摩擦材（摩擦ライナー）

質問

毎度お世話になります。ド素人です･･･。

　クラッチ、ブレーキ.etcに使用する摩擦ライナー(摩擦材)のpHについて以下教えてください。

?pHは材料で決まると思うのですが、具体的には何で調整できるのでしょうか？（フェノールベースでpH11程度にしたいのですが）

?摩擦材pHの一般的な測定方法を具体的に教えてください。

?弊社では摩擦材のpH測定方法として、摩擦材を噛み砕いたようなものを蒸留水に浸漬・放置し、pH測定器？で測定する、みたいなことをしているらしいのです。このような方法をご存知の方がいらっしゃいましたらお聞きしたいのですが、水の中に摩擦材の何かが溶け出すからpHが測定できるのでしょうか？そうだとすると、何かとは具体的に何なのでしょうか？

?アルカリ性にしたいのは錆に対する考慮との理解で良いのでしょうか？

　基本的な質問でお手数ですが、宜しくお願い致します。

回答No.1

noname#230359

摩擦材の設計をされるのでしょうか？　PHをはかる目的によって試験方法を定義する必要があります。使用条件で、たとえば、水に使ったブレーキを40度Cで一晩放置して、ロータがさび付くか　とか、想定する不具合を考えた計測でなければ、意味がありません。　PHは水溶液での測定ですので、当然溶解度、（時間や表面積、温度）に依存します。安定条件での最大のPH値を測定しているようですが、少し性能からは遠い評価ですね。基本の物性を見て、どうしますか？消石灰などを使えばPH調整はできますが、ベース材料との配合で、ほかの配合物質との相性や、ほかの性能との評価が複雑に絡み合いますので、なにがいいとは一概に言えません。

少し説明が悪かったですね。　溶解度はPHとは別のものです。ただ、溶けないと　PH測定ができないので、すこしづつでも解ける条件が必要です。
質問の目的は、摩擦材を設計することでしょうか？　それでしたら、PHの測定目的を知ることが第一で、PHを調整することは　まちがいかもしれませんよ。僕は自動車会社で摩擦材の設計もやりましたが、　問い合わせにはすべて目的を答えてきました。よいものを作るためには、使用の目的をまず聞いてみてはいかがですか。

やはりさび付き不具合ですか。PHと１対１では　ないのですが、アルカリ性では金属がさびにくいので、鉄よりもイオン化傾向の上の　カルシュームとかナトリュームの水酸化物を混ぜておくようです。
測定方法は　決めるしかないので、JIS　K６２２０－１　７．３　などのように１００ｇの水に　材料を５ｇ入れて　煮る、といった資料の作り方を納入先と合意する必要があります。　納入先でトラブルが起きたときにどうやって測定したのか　再現しておかないと、　なんのために測定したのかわかりません。

お礼

回答有難う御座います。

　ブレーキではないですが、検討中です。顧客（某自動車メーカー）よりPH要求されています。要求目的は不明です。(私には)とりあえず上記のような感じで測定しているのですが、客先要求を満足しません。

　そもそも、フェノールベースの摩擦材を水に浸漬させておくと、何が溶け出してくるのでしょうか？フェノール樹脂は別に水には溶けないですよね？配合物質のなにかが溶け出すのでしょうか？
　何も溶け出さなければ水は中性のままですよね？

　お手数ですが宜しくお願い致します。

　回答有難う御座います。
pH要求の目的は客先の過去トラのようです。

　摩擦材に付着した磨耗粉(鉄粉)が錆び、その錆の成長により摩擦面で固着が生じる、という過去トラがあるようです。その対策としてpH8～9程度だったものを11程度に上げたみたいです。
　ただ、磨耗粉が錆びることと摩擦材pHとの関係がよく分かりません。そもそも活性化された磨耗粉は錆びやすい状態にあるものだと思われるのですが。

　やらざるを得ない状況になっております。でもpHが満足しません。質問の目的は、測定方法、原理を知りたいのと、どのようにpHが調整できるかであり、要求に対する保証を行うことです。

　以上、お手数ですが宜しくお願い致します。