专利名称：变速器用摩擦材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及变速器用的摩擦材料，尤其涉及能够有效地用于需要较高动摩擦系数的同步环的摩擦材料。
背景技术：
典型的同步环为一环形滑动摩擦部件，用于允许两个齿轮彼此顺利啮合，以通过在汽车变速器中的齿轮变化时滑动而同步转动，该同步环已经普遍在汽车的齿轮减速器(下文中称之为“变速器”)的同步配合类型中使用。
这种同步环基本上由黄铜(铜锌合金)制成。其将与齿轮锥接触的内表面，如所需要的那样，具有用于产生摩擦力的环形条纹凹槽，和用于释放润滑油的垂直凹槽。
还知道，如钼和陶瓷之类的具有高熔点的材料热喷涂在内表面上，以形成喷涂涂覆层，它固定到同步环的本体上。
还有一种提高摩擦特性的已知方法，它包括在其内表面上固定一层摩擦材料，该摩擦材料包括树脂介质，如粘合剂、碳材料、热固树脂、金属材料、无机材料等等。例如，这种方法在日本专利申请公开(JP-A-Nos.57-195923，59-18714，09-79288，09-221553和11-61103中公开。在这些公开中，碳材料包括木粉、棉花和石墨。然而，上述公开完全没有记载本发明的石油焦炭或沥青焦炭，以及普通焦炭。JP-A-05-32955公开了一湿摩擦材料，它含有10％至30％重量比的石墨粉，3％至15％重量比的、孔隙度为10％至20％的粉焦，其余为主要包括黄铜的煅烧粉末。然而，该文献既未对具有低含灰量的焦炭作出任何描述，也未对使用热固树脂的湿摩擦材料作出任何描述。近些年开发的高性能发动机或变速器对于同步环的稳定工作，和工作中的变速感要求高动摩擦系数。当然，由于同步环为滑动摩擦部件，所以需要较高的耐磨损性和耐抓取性。在这种高性能发动机的工作中，在没有充分踩下离合器踏板或错误的加速或减速情况下，变速杆的意外变速能够导致同步环产生比通常情况下更大的摩擦热量，从而产生更大的热负荷。因此，同步环应该具有较高的耐磨损性和耐抓取性。
出于增大摩擦力的目的，例如，可以机械地增大同步环的压紧力，或者可以将内表面的形状改变为较高的接触压力。然而，在这种情况下，当与对应齿轮锥接触时，黄铜同步环能够产生较大的热负荷，从而在摩擦热量的作用下，可以降低其同步性能。
针对这种技术问题，具有增大吸收摩擦热量并提高同步性能的能力的方法，它包括提供黄铜同步环的两个、三个或更多摩擦表面，以形成多锥型同步环。然而，这种方法将增多同步环的部件数量，并能够导致其较高的成本，以及导致车辆重量增大的较大变速器尺寸。
还知道，将如钼之类的耐火材料热喷涂到内表面上的方法能够产生用于承受摩擦热量的磨损阻力或抓取阻力，但无法同时产生较高的动摩擦系数。
针对这种技术问题，例如，日本专利No.2992373公开了将硬陶瓷组合和分散到钼等中，然后进行热喷涂。然而，所关心的是，陶瓷在摩擦滑动时的刮擦作用能够导致齿轮锥的滑动表面的严重磨损，该齿轮锥的滑动表面由铁制成，从而可以减小或降低同步性能或同步功能。
与常规黄铜同步环的黄铜相比，含有上述专利公开中所公开的树脂介质的粘合剂具有改进的动摩擦系数，改进的耐磨损性或耐抓取性，或者在接近0rpm的相对速度时具有改进的摩擦系数(静摩擦系数)。然而，这种材料还不令人满意，需要在性能方面进一步提高。
于是，已经具有发展用于同步环的摩擦材料的需要，从而在同步环的内表面上形成良好的摩擦材料层。本发明已经彻底解决了上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明作出了积极的研究。尤其是，本发明的发明人已经通过使用各种碳材料样本的实验和错误准备了摩擦材料，并已经积极地对所准备的材料作出了性能测试。在测试中，所选择的碳材料包括木粉、棉花、球状石墨粉、自然片状石墨粉、人工石墨粉、活性碳、煤、木炭、竹炭、碳纤维、金刚石、焦炭等等。测试结果已经表明，木粉、棉花、木炭、竹炭或者活性碳太软，不足以使用；所有石墨材料和碳纤维由于其结构导致的润滑特性，也不足以使用；焦炭具有较高的动摩擦系数和较高的耐磨性和耐抓取性。发明人对焦炭作了进一步研究并发现，含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭特别适合本发明的上述目的。本发明的发明人还发现，更为优选的石油焦炭或沥青焦炭为含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳，或者含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭，不小于50％质量百分比的、颗粒直径为0.1至0.5毫米的烧结石油焦炭或铸造用焦炭是最为优选的。
在上述发现基础上，发明人还作了进一步的研究，以完成本发明。
于是，本发明涉及(1)同步环的摩擦材料，包括(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭，(2)上述(1)所述的同步环的摩擦材料，其中石油焦碳为(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳，(3)上述(1)所述的同步环的摩擦材料，其中沥青焦炭为(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；(4)用于上述(1)至(3)中任意一项所述同步环的摩擦材料，其中不小于50％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭的颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径，(5)用于上述(1)至(4)中任意一项所述同步环的摩擦材料，在该摩擦材料中包括30％至80％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭，(6)用于上述(1)至(4)中任意一项所述同步环的摩擦材料，在该摩擦材料中包括50％至75％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭，(7)用于上述(1)至(6)中任意一项所述同步环的摩擦材料，还包括10％至30％质量百分比的热固树脂，5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒。
(8)用于上述(1)至(7)中任意一项所述同步环的摩擦材料，还包括不超过5％质量百分比的石墨，(9)用于上述(1)至(8)中任意一项所述同步环的摩擦材料，还包括不超过10％质量百分比的金属纤维和/或不超过10％质量百分比的金属颗粒，(10)用于上述(1)至(9)中任意一项所述同步环的摩擦材料，其中热固树脂为酚醛清漆型的酚醛树脂，(11)用于上述(1)至(4)中任意一项所述同步环的摩擦材料，以整个材料为基础，包括30％至80％质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其中不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭的颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径，及(12)湿摩擦材料，以整个材料为基础，包括30％至80％质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其中不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
术语“湿摩擦材料”是指在液体，尤其是油中使用的摩擦材料。
实现本发明的最佳模式根据本发明，用于同步环的摩擦材料包括(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭，或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭。一般地，难以获得含灰量小于0.1％质量百分比的焦炭。含灰量大于8％质量百分比的焦炭不具有足够的动摩擦系数。
含灰量可以根据JIS M8511(1976)进行测量。
石油焦炭可以通过焦化过程获得。特别地，可以作为将重油热转换成轻质烃(如煤气、汽油和柴油)的过程的副产品获得。石油焦炭可以经过高温处理，产生煅烧石油焦碳。在日本，可从Koa Oil Co.，Ltd买到这种石油焦碳。
在更加优选的模式中，石油焦碳为含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳。
沥青焦炭可以通过煤的碳化进行生产。这种过程的例子包括室式炉方法和延迟焦化方法。这些方法通常已经足够确定。沥青焦炭的例子包括铸造用焦炭，碳化物电炉焦炭，石灰煅烧焦炭，常规焦炭和焦屑。
在最为优选的模式中，沥青焦炭是含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭。
在优选模式中，不超过50％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。如果每种焦炭都具有小于0.1毫米的颗粒直径，则难以在摩擦材料层中产生适当数量的孔，从而降低动摩擦系数。如果每种焦炭都具有大于0.5毫米的颗粒直径，则摩擦材料层的强度不够。
用于同步环的材料中石油焦炭或沥青焦炭的含量最好是从30％至80％质量百分比，更为优选的是从50％至75％质量百分比。如果含量小于30％质量百分比，则动摩擦系数较低。如果含量大于80％质量百分比，则摩擦材料层强度不够。
在本发明中，最好使用热固树脂。这种热固树脂的例子包括酚醛树脂(如酚醛清漆型酚醛树脂，环氧改性酚醛树脂，三聚氰胺改性酚醛树脂，漆酚改性酚醛树脂，甲酚改性酚醛树脂，和烃树脂改性酚醛树脂)，不饱和聚酯树脂、环氧树脂，三聚氰胺树脂，乙烯基酯树脂，聚亚胺树脂，硅树脂，和邻苯二甲酸二烯丙基树脂。可以单独使用这些树脂中的一种，或者将其两种或以上组合使用。考虑到耐热性和成本，在这些树脂中，酚醛清漆型酚醛树脂是最优选的。
全部摩擦材料中热固树脂的含量最好为从10％至30％质量百分比。如果含量小于10％质量百分比，则其结合力不够，从而产量较低。如果含量超过30％质量百分比，则热固树脂自身的脆性很容易导致强度不够，并导致动摩擦系数降低。
在本发明中，最好使用无机纤维和/或无机颗粒。例如，这种纤维和/或颗粒可以用氧化铝、碳化硅、玻璃、石棉、沸石、蛭石、硅灰石，或碳酸钙制成。无机纤维和/或无机颗粒在全部摩擦材料中的含量最好是从5％至40％质量百分比。如果含量小于5％质量百分比，则摩擦材料强度不够。如果含量大于40％质量百分比，则全部摩擦材料缺乏弹性，从而易于在齿轮的滑动表面上形成刮痕。
在本发明中，也可以使用石墨。石墨的例子包括球状石墨粉，自然片状石墨粉和人工石墨粉，但是石墨不是主要成分。如果使用的话，少量的石墨就足够了，并且一般地石墨在全部摩擦材料中的含量可以不超过5％质量百分比。石墨的添加有时能够提高耐磨性。
在本发明中，也可以使用金属纤维和/或金属颗粒。金属材料的例子包括铝、铝合金、铜，和铜合金(黄铜)。金属纤维和/或金属颗粒在摩擦材料中的含量应当不超过10％质量百分比。金属纤维和/或金属颗粒有时能够提高热固树脂的耐久性，但并不是总是必需的。
在本发明中，也可以使用有机纤维和/或有机颗粒。无机纤维和/或无机颗粒的例子包括漆树粉末，核桃粉末，三聚氰胺粉末，聚芳基酰胺纤维，Dyneema纤维，Vectran纤维，Kevlar纤维，和荧光纤维。它们可以采用碎块或矿粉的形式。有机纤维和/或有机颗粒在全部摩擦材料中的含量应当不超过15％质量百分比。有机纤维和/或有机颗粒能够提高动摩擦系数。
本发明的摩擦材料可以通过将上述原材料混合的过程生产。本发明在下面的优选实施例中进行了详细描述，该优选实施例不对本发明的范围进行限定。
例子在下面，参照附图在例子中描述了本发明的优选实施例。
附
图1是轴向剖视图，示出了同步环的主体，该同步环在环状结构的内表面上具有用于同步环的摩擦材料层。附图2是流程图，示出了在环状结构的内表面上用本发明所述用于同步环的摩擦材料形成摩擦材料层的过程。附图3是示意图，示出了在采用摩擦材料之后，将用于同步环的摩擦材料预模压在环状结构的内表面上的过程。附图4是示意图，示出了在预模压之后，用于形成与环状结构的内表面整体形成的摩擦材料层的煅烧过程。
参照附图1，例如，使用本发明所述用于同步环的摩擦材料的同步环10包括环状结构11和摩擦材料层12，该摩擦材料层由创造性的摩擦材料制成并形成在环状结构11的内表面上。通过机械加工等，可以将摩擦材料层12的厚度定制成用户所需要厚度。甚至大约0.5毫米的厚度(薄膜厚度)都能够确保实际载荷情况下足够的抗磨损性，于是，厚度设置的自由度较高。
参照附图2至4，下面描述制造同步环10的方法。
在将环状结构11的内表面用酒精等进行清洗之后，该内表面先前通过喷丸等进行过接地处理或表面处理，如酚醛树脂和环氧树脂之类的热固粘合剂涂敷到该内表面上。然后，将环状结构11放置到恒温室等中，并在70至120℃温度的空气下保持10至30分钟，从而使粘合剂干燥。然后，将环状结构11放置在压制模具20的下模22中。此后，将摩擦材料16引入并装入形成在环状结构11的内表面和芯部23的外表面之间的空腔中。在常规油压机等中，摩擦材料16利用上模21的冲头进行压制，以在从常规温度到50℃的范围中的模具温度下进行预模压。然后，将压制模具20放置在常规直接液压模制机中预设成180℃至300℃温度下的热板上，并且对该材料进行煅烧(加热和模压)5至30分钟，以形成与环状结构11整体形成的摩擦材料层13。最后，例如通过机械加工将摩擦材料层13的内边缘切割成逐渐变细的形状(锥形)，然后形成圆周方向的环状条纹凹槽14和径向的垂直凹槽15，从而完成摩擦材料层12。
已经对同步环10进行了某些测试，该同步环具有使用用于同步环的创造性摩擦材料的摩擦材料层12。下面描述相应测试的结果。
表1和2示出了同步装置性能测试的结果，该测试如下进行。在同步装置测试机中，惯性重量设置为85kgf/cm2，并且每个同步环10都放置在65℃的变速器油中(油的类型为Honda MRF-II)，并用气缸压在以1300rpm转速旋转的逐渐变细的对应构件(名称齿轮锥，材料SCM420，热处理渗碳、淬火和回火，逐渐变细面研磨处理)上以25kgf的压力压制1000个循环；此后，在测量动摩擦系数(在同步时间期间动摩擦的平均系数)和同步时间(一个循环中，从同步开始到同步结束的时间周期)时，每个同步环10都用气缸压在对应构件上分别以25kgf、40kgf和75kgf的压力压制30个循环。测试中使用的所有环状结构11都由相同的黄铜基材制成，并处于相同的形状和尺寸。所有同步环10都通过上述过程制造，并且所有摩擦材料层12都具有如附图1中所示的相同形状的摩擦表面。
表1 当用玻璃纤维代替硅灰石纤维(具有8微米的平均纤维长度)时，也可以获得类似结果。
表1示出了测试的结果，其中检验了不同焦炭材料的优越性。样本A和B都对应于用于本发明所述同步环的摩擦材料，其中样本A使用了含灰量为0.15％质量百分比的煅烧石油焦炭，样本B使用了含灰量为7.5％质量百分比的铸造用焦炭。为了进行比较，样本C使用了含灰量为10.5％质量百分比的沥青焦炭，并且也对由黄铜制成的常规同步环进行了检测。
表1中的结果表明，样本A和B都具有较高的动摩擦系数，并具有较短的同步时间。这说明，用于样本A或B的同步环的摩擦材料对形成具有高同步性能(高的动摩擦系数和短的同步时间)的同步环应当是有用的。对样本A至C的结果进行比较也表明，随着含灰量降低，同步性能应当倾向于提高。于是，确定具有低含灰量的煅烧石油焦碳将使用于本发明所述同步环摩擦材料的最优选材料。
表2 当用玻璃纤维代替硅灰石纤维(具有8微米的平均纤维长度)时，也可以获得类似结果。
表2示出了适当含量的煅烧石油焦碳的研究结果。样本A和D至I都对应于用于本发明所述同步环的摩擦材料，并且都使用含灰量为0.15％质量百分比的煅烧石油焦碳。煅烧石油焦碳的含量以样本D、E、F、G、A、H和I的顺序依次升高。样本A和常规黄铜同步环的数值比较与表1中相同。
表2中的结果表明，在每个压制力下，随着煅烧焦炭含量的增大，所得到的同步性能变得更好(动摩擦系数和同步时间分别变得更高和更短)。这说明，为了获得所得到的用于同步环的摩擦材料的高同步性能，煅烧石油焦碳的含量应当最好尽可能高。测试结果示出，不超过25％质量百分比的煅烧石油焦碳提供了与常规黄铜同步环类似水平的同步性能(动摩擦系数和同步时间)。于是，确定用于本发明所述同步环的摩擦材料应当最好含有30％质量百分比或更多的煅烧石油焦碳。
表3示出了同步装置耐久性测试的结果，该耐久性测试如下进行。在同步装置测试机中，惯性重量设置为85kgf/cm2，并且每个同步环10都放置在80℃的变速器油(油的类型Honda MTF-II)中，并用气缸压在4000rpm转速旋转的逐渐变细的对应构件(名称齿轮锥，材料SCM420，热处理渗碳、淬火和回火，锥面研磨处理)上以25kgf的压力压制1000个循环；此后，在测量齿轮振动的发生周期(当同步环的同步性能受损，从而在压制期间无法形成良好的同步动作时，产生较大声音的事件)和磨耗量(每个同步环10的摩擦材料层12在轴向上的磨损长度)时，每个同步环10都用气缸压在对应构件上分别以50kgf的压力压制10000个循环。测试中使用的所有环状结构11都由相同的黄铜基材制成，并处于相同的形状和尺寸。所有同步环10都通过上述过程制造，并且所有摩擦材料层12都具有如附图1中所示的相同表面形式的摩擦材料层。
表3 当用玻璃纤维代替硅灰石纤维(具有8微米的平均纤维长度)时，也可以获得类似结果。
表3表明，同步装置耐久性测试是在常规黄铜同步环无法持久的严酷条件下进行的。
样本A、B、G、H、和I都对应于用于本发明所述同步环的摩擦材料，并且都在同步装置持久性测试中产生了令人满意的结果。于是，发现用于本发明所述同步环的摩擦材料不仅具有高同步性能，还具有较高的耐磨损性或耐抓取性。
相反，常规黄铜同步环产生齿轮振动，并产生较大的磨耗量。常规黄铜同步环也具有较短的齿轮振动发生周期，并且发现常规黄铜同步环导致逐渐变细的对应构件发生抓取，并因此对抓取或热量耐受性较低。使用煅烧石油焦炭或铸造用焦炭的用于同步环的创造性摩擦材料能够使摩擦材料层具有较高的耐抓取性或耐热性。
表4和5示出了使用具有与表1和2中所示不同规格的同步装置机进行同步装置性能测试的结果。表4中所示同步装置性能测试的结果是稳定阶段的动摩擦的平均系数，该稳定阶段通过在0.015kgf/m2的惯性重量，放置在同步装置测试机的油压缸中的80℃的变速器油中的条件下，对每个同步环10都以500N的压力压制在逐渐变细的对应构件(名称齿轮锥，材料SCM420，热处理渗碳、淬火和回火，锥面研磨处理)上重复压制500个循环获得的，该对应构件以2000rpm转速旋转以进行研磨，并且该结果也是动摩擦的平均系数，该系数此后通过在0.015kgf/m2的惯性重量，放置在80℃的相同变速器油(油的类型Honda MTF-II)中的相同条件下，对每个同步环10都以300N的压力压制在以1000、1500或2000rpm转速旋转的所述对应构件上重复压制5个循环获得的，以及在500N和1000N的压制力情况下以同样方式获得的动摩擦的平均系数。
在测试中使用的所有环状结构11都由相同的黄铜基材制成，并处于相同的形状和尺寸。用于生产同步环的所有条件都与上述相同。而且，所有摩擦材料层12都具有如附图1中所示的相同形状的摩擦表面。
表4
当用玻璃纤维代替硅灰石纤维(具有8微米的平均纤维长度)时，也可以获得类似结果。
表4示出了对适当含量的煅烧石油焦碳的研究结果。每个样本J、L、M、N、O和P都对应于用于本发明所述同步环的摩擦材料，并且都使用含灰量为0.15％质量百分比的煅烧石油焦炭。煅烧石油焦碳的含量以样本J＝K＜L＜M＜N＜O＜P的顺序增大。为了进行比较，示出了常规黄铜同步环的结果。
如表4中所示，具有在每个压制力下随着煅烧石油焦炭增多，本摩擦材料的动摩擦系数与常规黄铜同步环相比变高的趋势。为了获得更高的动摩擦系数，考虑应当最好通过调节其他材料的含量，将煅烧石油焦碳的含量设置在50％至75％质量百分比。这说明，为了获得所得到的用于同步环的摩擦材料的高同步性能，在考虑到其他材料的含量的情况下，煅烧石油焦碳的含量最好应当尽可能的高，可以确定煅烧石油焦炭在用于同步环的摩擦材料中的含量应当最好在30％至80％质量百分比，更为优选的是50％至75％质量百分比。
表5
当用玻璃纤维代替硅灰石纤维(具有8微米的平均纤维长度)时，也可以获得类似结果。
表5示出了对将包含在用于同步环的摩擦材料中的煅烧石油焦碳的最佳颗粒尺寸的研究结果。样本M和Q、R是用于本发明的同步环的摩擦材料，并且所有这些材料都使用含灰量为0.15％质量百分比的煅烧石油焦炭，并具有相同的混合率。而且，所有将混合的组合材料都具有相同特征，并且组合比也相同。将包含在样本M中的煅烧石油焦炭具有0.1至0.5毫米的颗粒直径，该颗粒直径通过使用标准筛进行分类获得。将包含在样本Q中的煅烧石油焦炭具有不超过0.1毫米的颗粒直径，该颗粒直径通过使用标准筛进行分类获得。将包含在样本R中的煅烧石油焦碳具有0.5至1毫米的颗粒直径，该颗粒直径通过使用标准筛进行分类获得。
表5表明，样本M中获得了比样本Q、R中更高的动摩擦系数。这些结果说明，摩擦表面的孔隙率状态和摩擦材料的刚性得到了良好的平衡。基于这些结果，优选地确定对于具有良好同步性能的同步环，应当尽可能多地选择将包含在摩擦材料中的具有0.1至0.5毫米范围的颗粒直径的煅烧石油焦炭。
工业实用性根据本发明，在同步环中使用的摩擦材料包括(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭，或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭，更为优选的是(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭。这种摩擦材料能够形成具有高动摩擦系数和良好耐磨损性和耐抓取性的同步环。这种材料也能够抑制齿轮锥(对应构件)的滑动表面的损伤。
附图简要描述附图1是轴向剖视图，示出了同步环的主体，该同步环在其环状结构的内表面上具有一层用于本发明所述同步环的摩擦材料；附图2是流程图，示出了在环状结构的内表面上用本发明所述用于同步环的摩擦材料形成摩擦材料层的过程。
附图3是示意图，示出了在采用摩擦材料之后，将用于同步环的摩擦材料预模压在环状结构的内表面上的过程。
附图4是示意图，示出了在预模压之后，用于形成与环状结构的内表面整体形成的摩擦材料层的煅烧过程。
附图标记描述10同步环11环状结构12摩擦材料层13摩擦材料层14环状条纹凹槽15垂直凹槽16摩擦材料20压制模具21上模21a冲头22下模23芯部权利要求书(按照条约第19条的修改)1.(修改)用于同步环的摩擦材料，以用于同步环的全部摩擦材料为基础，包括30％至80％质量百分比的(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭，或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭。
2.如权利要求1所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，该石油焦碳为(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭。
3.如权利要求1所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，该沥青焦炭为(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，不超过50％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭的颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
5.(删除)6.如权利要求1至4中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，以用于同步环的全部摩擦材料为基础，包括50％至75％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括10％至30％质量百分比的热固树脂，5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括不超过5％质量百分比的石墨。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括不超过10％质量百分比的金属纤维和/或不超过10％质量百分比的金属颗粒。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，热固树脂为酚醛清漆型酚醛树脂。
11.用于同步环的摩擦材料，相对于全部材料，包括30％至80％质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其特征在于，不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭的颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
12.湿摩擦材料，相对于全部材料，包括30至80质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其中不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
权利要求
1.用于同步环的摩擦材料，包括(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭，或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭。
2.如权利要求1所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，该石油焦碳为(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭。
3.如权利要求1所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，该沥青焦炭为(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，不超过50％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，在摩擦材料中包含30％至80％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，在摩擦材料中包含50％至75％质量百分比的石油焦炭或沥青焦炭。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括10％至30％质量百分比的热固树脂，5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括不超过5％质量百分比的石墨。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，还包括不超过10％质量百分比的金属纤维和/或不超过10％质量百分比的金属颗粒。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的用于同步环的摩擦材料，其特征在于，该热固树脂为酚醛清漆型酚醛树脂。
11.用于同步环的摩擦材料，以整个材料为基础，包括30％至80％质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其特征在于，不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭的颗粒具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
12.湿摩擦材料，以整个材料为基础，包括30％至80％质量百分比的(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦碳，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭；10％至30％质量百分比的热固树脂；5％至40％质量百分比的无机纤维和/或无机颗粒；和不超过5％质量百分比的石墨，其中不超过50％质量百分比的煅烧石油焦碳或铸造用焦炭具有0.1至0.5毫米的颗粒直径。
全文摘要
用于同步环的摩擦材料，包括(A)含灰量为0.1％至8％质量百分比的石油焦炭，或者(B)含灰量为0.1％至8％质量百分比的沥青焦炭，更为优选的是(C)含灰量为0.1％至1％质量百分比的煅烧石油焦炭，或者(D)含灰量为5％至8％质量百分比的铸造用焦炭。该摩擦材料有效地用于需要高动摩擦系数的同步环。
文档编号C08J5/14GK1798931SQ200480015500
公开日2006年7月5日 申请日期2004年6月3日 优先权日2003年6月4日
发明者高木善昭, 松井荣进, 福岛良浩, 高田智哉 申请人:田中精密工业株式会社