JPH10158631A - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材Info
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- JPH10158631A JPH10158631A JP31783496A JP31783496A JPH10158631A JP H10158631 A JPH10158631 A JP H10158631A JP 31783496 A JP31783496 A JP 31783496A JP 31783496 A JP31783496 A JP 31783496A JP H10158631 A JPH10158631 A JP H10158631A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温での摩擦特性が良好な摩擦材を提供す
る。 【解決手段】 熱硬化性樹脂との親和性を高める表面処
理を施した非繊維状水酸化マグネシウム粉体を5〜75
体積%含む熱硬化性樹脂よりなる摩擦材。 【効果】 非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を用いる
ため、高温での摩擦特性の安定化に有効な水酸化マグネ
シウムを多量に配合して高温での摩擦特性が良好な摩擦
材とすることができる。
る。 【解決手段】 熱硬化性樹脂との親和性を高める表面処
理を施した非繊維状水酸化マグネシウム粉体を5〜75
体積%含む熱硬化性樹脂よりなる摩擦材。 【効果】 非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を用いる
ため、高温での摩擦特性の安定化に有効な水酸化マグネ
シウムを多量に配合して高温での摩擦特性が良好な摩擦
材とすることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は摩擦材に係り、特
に、自動車や各種産業用機械のディスクパッドやブレー
キライニング等に使用される摩擦材に関する。
に、自動車や各種産業用機械のディスクパッドやブレー
キライニング等に使用される摩擦材に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車や各種産業用機械のディス
クパッドやブレーキライニング等に使用される摩擦材と
して、アスベストを含有しないノンアスベスト系摩擦材
の開発が進められ、多くの提案がなされている。
クパッドやブレーキライニング等に使用される摩擦材と
して、アスベストを含有しないノンアスベスト系摩擦材
の開発が進められ、多くの提案がなされている。
【0003】例えば、特開平6−228327号公報に
は、アスベスト以外の補強繊維と、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂と、黒鉛、硫酸バリウム等の充填材とを含
有する摩擦材において、補強繊維の一部として水酸化マ
グネシウム繊維を摩擦材全量に対して50体積%以下含
有させることで、熱履歴後の強度を上げ亀裂発生を防止
した摩擦材が提案されている。
は、アスベスト以外の補強繊維と、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂と、黒鉛、硫酸バリウム等の充填材とを含
有する摩擦材において、補強繊維の一部として水酸化マ
グネシウム繊維を摩擦材全量に対して50体積%以下含
有させることで、熱履歴後の強度を上げ亀裂発生を防止
した摩擦材が提案されている。
【0004】この種の摩擦材は、一般に、外気温から4
00℃以上の高温までの温度範囲で使用されるが、使用
温度が250℃以上となると、摩擦材を構成するフェノ
ール樹脂等の熱硬化性樹脂が熱分解して摩擦材の摩擦特
性を低下させる。
00℃以上の高温までの温度範囲で使用されるが、使用
温度が250℃以上となると、摩擦材を構成するフェノ
ール樹脂等の熱硬化性樹脂が熱分解して摩擦材の摩擦特
性を低下させる。
【0005】これに対して、水酸化マグネシウムは36
0℃付近で吸熱分解するため、水酸化マグネシウムを摩
擦材に配合すると、ブレーキ等によって発生した熱の一
部を吸熱し、摺動面の温度を下げ、熱硬化性樹脂の熱分
解による摩擦特性の低下を防止することができる。
0℃付近で吸熱分解するため、水酸化マグネシウムを摩
擦材に配合すると、ブレーキ等によって発生した熱の一
部を吸熱し、摺動面の温度を下げ、熱硬化性樹脂の熱分
解による摩擦特性の低下を防止することができる。
【0006】なお、摩擦材は一般に130〜250℃で
成形硬化されて製造されるが、水酸化マグネシウムはこ
の温度では分解されず、熱硬化性樹脂が急激に熱分解す
る350℃以上で吸熱作用を発揮する。このような吸熱
作用を示すものとして、水酸化マグネシウムの他に水酸
化アルミニウムがあるが、水酸化アルミニウムは分解温
度が200℃程度であるため成形時に分解してしまい、
350℃以上での熱硬化性樹脂の熱分解防止効果は得ら
れない。
成形硬化されて製造されるが、水酸化マグネシウムはこ
の温度では分解されず、熱硬化性樹脂が急激に熱分解す
る350℃以上で吸熱作用を発揮する。このような吸熱
作用を示すものとして、水酸化マグネシウムの他に水酸
化アルミニウムがあるが、水酸化アルミニウムは分解温
度が200℃程度であるため成形時に分解してしまい、
350℃以上での熱硬化性樹脂の熱分解防止効果は得ら
れない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、水酸化マ
グネシウムは、摩擦材が高温で使用された際に、摩擦材
の熱硬化性樹脂の熱分解を防止して、摩擦特性を安定さ
せる効果を奏するものであり、その効果は、水酸化マグ
ネシウムの配合量が多い程高いものとなる。特に、水酸
化マグネシウムを摩擦材全量に対して50体積%以上添
加することにより、優れた効果が得られる。
グネシウムは、摩擦材が高温で使用された際に、摩擦材
の熱硬化性樹脂の熱分解を防止して、摩擦特性を安定さ
せる効果を奏するものであり、その効果は、水酸化マグ
ネシウムの配合量が多い程高いものとなる。特に、水酸
化マグネシウムを摩擦材全量に対して50体積%以上添
加することにより、優れた効果が得られる。
【0008】しかしながら、特開平6−228327号
公報記載の摩擦材で用いる水酸化マグネシウムは、繊維
形状であるため、摩擦材全量に対して50体積%以上添
加した場合には、成形原料が非常に嵩高くなる。そし
て、このような成形原料を成形すると、成形時の成形体
のスプリングバックが大きいために、成形時に亀裂が発
生し易い。
公報記載の摩擦材で用いる水酸化マグネシウムは、繊維
形状であるため、摩擦材全量に対して50体積%以上添
加した場合には、成形原料が非常に嵩高くなる。そし
て、このような成形原料を成形すると、成形時の成形体
のスプリングバックが大きいために、成形時に亀裂が発
生し易い。
【0009】このようなことから、特開平6−2283
27号公報記載の摩擦材では、水酸化マグネシウム繊維
を多量に配合することができず、このため、水酸化マグ
ネシウムによる摩擦特性の安定化効果を十分に得ること
はできないという欠点があった。
27号公報記載の摩擦材では、水酸化マグネシウム繊維
を多量に配合することができず、このため、水酸化マグ
ネシウムによる摩擦特性の安定化効果を十分に得ること
はできないという欠点があった。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決し、水酸
化マグネシウムの多量配合が可能で、高温での摩擦特性
が良好な摩擦材を提供することを目的とする。
化マグネシウムの多量配合が可能で、高温での摩擦特性
が良好な摩擦材を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の摩擦材は、熱硬
化性樹脂との親和性を高める表面処理を施した非繊維状
水酸化マグネシウム粉体を5〜75体積%含む熱硬化性
樹脂よりなることを特徴とする。
化性樹脂との親和性を高める表面処理を施した非繊維状
水酸化マグネシウム粉体を5〜75体積%含む熱硬化性
樹脂よりなることを特徴とする。
【0012】本発明の摩擦材では、水酸化マグネシウム
として、非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を配合する
ため、水酸化マグネシウム繊維を用いる場合のように、
成形原料が過度に嵩高くなることはなく、このため、水
酸化マグネシウムを摩擦材全量に対して多量に配合して
も成形時に亀裂を生じることなく、良好な摩擦材を製造
することができる。しかも、水酸化マグネシウム粉体は
熱硬化性樹脂との親和性を高める表面処理を施してある
ため、熱硬化性樹脂とのなじみが良く、多量に配合して
も摩擦材から剥落したり亀裂が発生したりすることもな
い。
として、非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を配合する
ため、水酸化マグネシウム繊維を用いる場合のように、
成形原料が過度に嵩高くなることはなく、このため、水
酸化マグネシウムを摩擦材全量に対して多量に配合して
も成形時に亀裂を生じることなく、良好な摩擦材を製造
することができる。しかも、水酸化マグネシウム粉体は
熱硬化性樹脂との親和性を高める表面処理を施してある
ため、熱硬化性樹脂とのなじみが良く、多量に配合して
も摩擦材から剥落したり亀裂が発生したりすることもな
い。
【0013】従って、高温での摩擦特性の安定化に有効
な水酸化マグネシウムを多量に配合して高温での摩擦特
性が良好な摩擦材とすることができる。
な水酸化マグネシウムを多量に配合して高温での摩擦特
性が良好な摩擦材とすることができる。
【0014】本発明においては、特に、摩擦調整材とし
て三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンを10
体積%以下含有させることにより、摩擦特性をさらに安
定させることができ、また、摩擦材の摩耗を低減するこ
とができる。
て三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンを10
体積%以下含有させることにより、摩擦特性をさらに安
定させることができ、また、摩擦材の摩耗を低減するこ
とができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【0016】本発明の摩擦材の結合剤となる熱硬化性樹
脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
又はこれらの変性樹脂が挙げられるが、特にフェノール
樹脂が好適である。
脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
又はこれらの変性樹脂が挙げられるが、特にフェノール
樹脂が好適である。
【0017】本発明で用いる非繊維状の水酸化マグネシ
ウム粉体は、アスペクト比3以下、粒径0.1〜1.0
μm程度の粉体が好ましい。
ウム粉体は、アスペクト比3以下、粒径0.1〜1.0
μm程度の粉体が好ましい。
【0018】本発明において、このような水酸化マグネ
シウム粉体に対して、熱硬化性樹脂との親和性を高める
ための表面処理、例えば、ステアリン酸塩等の表面処理
剤による処理、シランカップラー等のカップリング剤に
よる処理を施して熱硬化性樹脂に配合する。表面処理剤
で処理する場合、水酸化マグネシウム粉体に対してこれ
らの表面処理剤を1〜10重量%程度付着させて処理す
る。また、カップリング剤で処理する場合、水酸化マグ
ネシウム粉体に対してこれらのカップリング剤を0.1
〜5重量%程度付着させる。このような表面処理を施す
ことにより、水酸化マグネシウム粉体とフェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂との混合及び均一分散性が向上し、製
造時や使用時の亀裂等を防止することができる。
シウム粉体に対して、熱硬化性樹脂との親和性を高める
ための表面処理、例えば、ステアリン酸塩等の表面処理
剤による処理、シランカップラー等のカップリング剤に
よる処理を施して熱硬化性樹脂に配合する。表面処理剤
で処理する場合、水酸化マグネシウム粉体に対してこれ
らの表面処理剤を1〜10重量%程度付着させて処理す
る。また、カップリング剤で処理する場合、水酸化マグ
ネシウム粉体に対してこれらのカップリング剤を0.1
〜5重量%程度付着させる。このような表面処理を施す
ことにより、水酸化マグネシウム粉体とフェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂との混合及び均一分散性が向上し、製
造時や使用時の亀裂等を防止することができる。
【0019】本発明においては、このような表面処理を
施した非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を5〜75体
積%配合する。前述の如く、この配合量は多い程、高温
での摩擦特性が安定するが、75体積%を超えて配合す
ると相対的に熱硬化性樹脂量が少なくなり、結合強度が
低下して成形時に亀裂が発生し易くなる。好ましい水酸
化マグネシウム粉体の配合量は50〜75体積%であ
る。
施した非繊維状の水酸化マグネシウム粉体を5〜75体
積%配合する。前述の如く、この配合量は多い程、高温
での摩擦特性が安定するが、75体積%を超えて配合す
ると相対的に熱硬化性樹脂量が少なくなり、結合強度が
低下して成形時に亀裂が発生し易くなる。好ましい水酸
化マグネシウム粉体の配合量は50〜75体積%であ
る。
【0020】本発明の摩擦材では、更に、摩擦調整材と
して、三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンを
含有させることでより一層高温での摩擦特性を安定化さ
せると共に耐摩耗性を高め、摩擦材の摩耗を防止するこ
とができる。三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチ
モンの含有量は過度に多いと、相対的に他の材料の配合
量が少なくなり摩擦材としての特性を損なうことから、
三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンの含有量
は摩擦材の10体積%以下、特に5〜8体積%であるこ
とが好ましい。
して、三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンを
含有させることでより一層高温での摩擦特性を安定化さ
せると共に耐摩耗性を高め、摩擦材の摩耗を防止するこ
とができる。三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチ
モンの含有量は過度に多いと、相対的に他の材料の配合
量が少なくなり摩擦材としての特性を損なうことから、
三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンの含有量
は摩擦材の10体積%以下、特に5〜8体積%であるこ
とが好ましい。
【0021】本発明の摩擦材は、その他の成分として、
アスベスト以外の補強繊維、例えば、アラミド繊維等の
有機繊維、ガラス繊維、ロックウール、セラミックス繊
維、チタン酸カリウム繊維等の無機繊維、鉄、銅、青
銅、アルミニウム、黄銅等の金属繊維等の1種又は2種
以上;充填材、例えば、黒鉛、硫酸バリウム、二硫化モ
リブデン、カシューダスト、金属粉、アルミナ等のセラ
ミックス粉、炭酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム等の
1種又は2種以上等を含有していても良い。
アスベスト以外の補強繊維、例えば、アラミド繊維等の
有機繊維、ガラス繊維、ロックウール、セラミックス繊
維、チタン酸カリウム繊維等の無機繊維、鉄、銅、青
銅、アルミニウム、黄銅等の金属繊維等の1種又は2種
以上;充填材、例えば、黒鉛、硫酸バリウム、二硫化モ
リブデン、カシューダスト、金属粉、アルミナ等のセラ
ミックス粉、炭酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム等の
1種又は2種以上等を含有していても良い。
【0022】本発明の摩擦材の好ましい配合割合は次の
通りである。 熱硬化性樹脂:8〜20体積% 非繊維状水酸化マグネシウム粉体:50〜75体積% 補強繊維:2〜25体積% 充填材:8〜30体積% 摩擦調整材(三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチ
モン):3〜10体積% なお、補強繊維としては、繊維径3〜300μm,繊維
長さ0.1〜5mmのものが好適である。また、充填材
としては粒径0.5〜500μm程度のものが好適であ
る。
通りである。 熱硬化性樹脂:8〜20体積% 非繊維状水酸化マグネシウム粉体:50〜75体積% 補強繊維:2〜25体積% 充填材:8〜30体積% 摩擦調整材(三酸化アンチモン及び/又は三硫化アンチ
モン):3〜10体積% なお、補強繊維としては、繊維径3〜300μm,繊維
長さ0.1〜5mmのものが好適である。また、充填材
としては粒径0.5〜500μm程度のものが好適であ
る。
【0023】本発明の摩擦材は、熱硬化性樹脂、非繊維
状水酸化マグネシウム粉体、その他、補強繊維、充填
材、摩擦調整材等を所定割合で混合し、混合材料を熱硬
化性樹脂の硬化温度、例えば熱硬化性樹脂としてフェノ
ール樹脂を用いたものであれば130〜180℃,50
〜600kg/cm2 で3〜15分間加熱加圧成形した
後、150〜200℃で3〜15時間熱処理することに
より製造することができる。
状水酸化マグネシウム粉体、その他、補強繊維、充填
材、摩擦調整材等を所定割合で混合し、混合材料を熱硬
化性樹脂の硬化温度、例えば熱硬化性樹脂としてフェノ
ール樹脂を用いたものであれば130〜180℃,50
〜600kg/cm2 で3〜15分間加熱加圧成形した
後、150〜200℃で3〜15時間熱処理することに
より製造することができる。
【0024】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0025】なお、下記の実施例及び比較例で用いた材
料の仕様は次の通りである。
料の仕様は次の通りである。
【0026】非繊維状水酸化マグネシウム粉体(表面処
理品):アスペクト比1〜3、平均粒径1μmの水酸化
マグネシウム粉体を、ステアリン酸ナトリウム5重量%
で表面処理したもの。 非繊維状水酸化マグネシウム粉体(非表面処理品):上
記表面処理品と同様のアスペクト比及び平均粒径で表面
処理を施していないもの。 水酸化マグネシウム繊維:繊維径0.1〜5μm、繊維
長さ10〜50μmの水酸化マグネシウム繊維。 熱硬化性樹脂:フェノール樹脂 銅繊維:平均繊維径60μm、平均繊維長さ3mm。
理品):アスペクト比1〜3、平均粒径1μmの水酸化
マグネシウム粉体を、ステアリン酸ナトリウム5重量%
で表面処理したもの。 非繊維状水酸化マグネシウム粉体(非表面処理品):上
記表面処理品と同様のアスペクト比及び平均粒径で表面
処理を施していないもの。 水酸化マグネシウム繊維:繊維径0.1〜5μm、繊維
長さ10〜50μmの水酸化マグネシウム繊維。 熱硬化性樹脂:フェノール樹脂 銅繊維:平均繊維径60μm、平均繊維長さ3mm。
【0027】アラミド繊維:平均繊維径12μm、平均
繊維長さ6mmのフィブリル状 黒鉛:平均粒径150μm アルミナ:平均粒径5μm カシューダスト:平均粒径150μm 三硫化アンチモン:平均粒径50μm 三酸化アンチモン:平均粒径1μm 実施例1〜8、比較例1〜4 表1に示す配合で乾式混合機により材料を均一に分散、
混合し、混合材料を温度150℃,圧力400kg/c
m2 で10分間加熱加圧成形した後、温度210℃の熱
風乾燥機で10時間熱処理して、長さ150mm、幅5
0mm,厚さ15μmの摩擦材を製造した。
繊維長さ6mmのフィブリル状 黒鉛:平均粒径150μm アルミナ:平均粒径5μm カシューダスト:平均粒径150μm 三硫化アンチモン:平均粒径50μm 三酸化アンチモン:平均粒径1μm 実施例1〜8、比較例1〜4 表1に示す配合で乾式混合機により材料を均一に分散、
混合し、混合材料を温度150℃,圧力400kg/c
m2 で10分間加熱加圧成形した後、温度210℃の熱
風乾燥機で10時間熱処理して、長さ150mm、幅5
0mm,厚さ15μmの摩擦材を製造した。
【0028】得られた摩擦材についてダイナモ試験機に
より下記条件で摩擦試験を行った。 制動初速度:100km/hr 終速度:50km/hr 制動減速度:0.4G 制動前ブレーキ温度:350℃ 成形時及び熱処理時の亀裂発生の有無及び摩擦試験結果
を表1に示す。表1より、本発明の摩擦材は、多量の水
酸化マグネシウムを配合しても亀裂発生の問題はなく、
高温での摩擦特性が良好であることがわかる。
より下記条件で摩擦試験を行った。 制動初速度:100km/hr 終速度:50km/hr 制動減速度:0.4G 制動前ブレーキ温度:350℃ 成形時及び熱処理時の亀裂発生の有無及び摩擦試験結果
を表1に示す。表1より、本発明の摩擦材は、多量の水
酸化マグネシウムを配合しても亀裂発生の問題はなく、
高温での摩擦特性が良好であることがわかる。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の摩擦材によ
れば、高温での摩擦特性が極めて良好な摩擦材が提供さ
れる。
れば、高温での摩擦特性が極めて良好な摩擦材が提供さ
れる。
Claims (2)
- 【請求項1】 熱硬化性樹脂との親和性を高める表面処
理を施した非繊維状水酸化マグネシウム粉体を5〜75
体積%含む熱硬化性樹脂よりなることを特徴とする摩擦
材。 - 【請求項2】 請求項1において、熱硬化性樹脂が三酸
化アンチモン及び/又は三硫化アンチモンを10体積%
以下含有することを特徴とする摩擦材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31783496A JPH10158631A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31783496A JPH10158631A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 摩擦材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10158631A true JPH10158631A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18092576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31783496A Withdrawn JPH10158631A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 摩擦材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10158631A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009221400A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Advics Co Ltd | 摩擦材 |
JP2017008167A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 株式会社アドヴィックス | 非石綿系摩擦材 |
JP2017141352A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 日立化成株式会社 | 摩擦材組成物、該摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31783496A patent/JPH10158631A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009221400A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Advics Co Ltd | 摩擦材 |
JP2017008167A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 株式会社アドヴィックス | 非石綿系摩擦材 |
JP2017141352A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 日立化成株式会社 | 摩擦材組成物、該摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |