铈系复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、以及摩擦材料的制作方法-j9九游会真人

1.本发明涉及铈系复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、以及摩擦材料。


背景技术：

2.汽车等的制动多使用刹车片。一直以来，刹车片的主流都是通过添加石棉以得到预期的性能。然而，近年来，由于环境负荷的问题，人们开始追求无石棉的刹车片，并正在积极地进行研究开发。
3.另外，一直以来，通常，在刹车片所使用的摩擦材料中，多使用锆石原矿石的粉末或者从原矿石中去除了硅等杂质后的二氧化锆的粉末。然而，也出现了诸如近年来原料价格高涨、含有来源于矿石的放射性元素等问题。
4.专利文献1中公开了一种摩擦材料，在用热固化性树脂将纤维基材和摩擦调节剂结合而成的摩擦材料中，包括稀土类氧化物作为所述摩擦调节剂的至少一部分。另外，专利文献1中还公开了如下内容作为效果：与氧化铝等一般性研磨材料相比，ceo2、la2o3、y2o3等稀土类氧化物硬度较低，不易发生变质等，因此能够得到较高且稳定的摩擦系数，同时降低对配合材料的损伤性。
5.专利文献2中公开了一种摩擦材料组合物，包括：粘结剂、有机填充材料、无机填充材料、以及纤维基材，该摩擦材料组合物中不含铜作为元素，所述无机填充材料选自由平均粒径为10nm～50μm的γ氧化铝、平均粒径为1～20μm的白云石、平均粒径为1～20μm的碳酸钙、平均粒径为1～20μm的碳酸镁、平均粒径为1～20μm的二氧化锰、平均粒径为10nm～1μm的氧化锌、平均粒径为1.0μm以下的四氧化三铁、平均粒径为0.5～5μm的氧化铈、以及平均粒径为5～50nm的氧化锆中的1种或2种以上。另外，专利文献2中还公开了如下内容作为效果：当应用于汽车用盘式刹车片等摩擦材料时，即便不使用对环境负荷较高的铜，也具有优异的耐热衰减性和超过500℃高温下的耐磨损性。
6.专利文献3中公开了一种摩擦材料组合物，包括：粘结剂、有机填充材料、无机填充材料、以及纤维基材，该摩擦材料组合物中不含铜作为元素，含有具有多个凸部形状的钛酸钾及平均粒径为1～2.5μm的硅酸锆。另外，专利文献3中还公开了如下内容作为效果：即便不使用对环境负荷较高的铜，也具有优异的在高温下的耐磨耗性，噪音也很小。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开平9-13009号公报
10.专利文献2：国际公开第2016/060129号
11.专利文献3：日本特开2016-79246号公报


技术实现要素：

12.发明要解决的问题
13.近年来，对于不使用石棉的刹车片(非石棉有机刹车片(nao刹车片))的研究开发
一直在推进。nao刹车片的弱点有：因连续使用而造成制动力降低(衰减现象)。若衰减现象造成μ值大幅降低，则会在制动时产生不适感。另外还会产生如下问题：近年来，人们往往追求具有高μ值的刹车片，但是，采用高的μ值，容易导致紧急制动时的μ值与轻微制动时的μ值之间的差值较大。而当紧急制动时的μ值与轻微制动时的μ值之间的差值变大时，就会在制动时产生不适感。
14.以下，在本说明书中，将紧急制动时的μ值与轻微制动时的μ值之间的差值较小这种情况认定为具有优异的摩擦稳定性。
15.本发明是鉴于所述问题点而完成的，其目的在于提供一种铈系复合氧化物粉末，将其用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时还能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。另外，本发明的另一目的在于提供一种包括该铈系复合氧化物粉末的摩擦材料组合物。此外，本发明的再一目的在于提供一种由该摩擦材料组合物的成型体构成的摩擦材料。
16.解决问题的方案
17.发明人等对用于刹车片的摩擦材料的粉末进行了深入研究。结果惊讶地发现，在二氧化铈粉末中混合氧化铝粉末，并对其进行熔融、粉碎，将由此所得的粉末用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料，从而完成了本发明。
18.即，本发明的铈系复合氧化物粉末的特征在于，
19.包含铈和铝，
20.比表面积为0.5m2/g以上10m2/g以下。
21.根据发明人等的研究，结果显示，使用不含铝的氧化铈(二氧化铈)的粉末，虽然具有优异的耐热衰减性，但无法得到高μ值，而且，摩擦稳定性也较差。对此，本发明中，采用了除铈之外还包括铝且比表面积为10m2/g以下的铈系复合氧化物粉末，因此在将该铈系复合氧化物粉末用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。这一点，从实施例中也可看出。
22.对于当采用除铈之外还包括铝的铈系复合氧化物粉末时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料这一点，其详细情况尚不清楚，但发明人等做出了以下推测。
23.铈的主要作用是有助于耐热衰减性。众所周知，铈具有高吸氧储氧能力。在高负荷下进行制动时刹车片表面由于摩擦生热有时会达到400℃以上。因此，固定刹车片的树脂会燃烧而产生强还原性气体。并且，推测可能是该气体导致作为研磨剂添加的金属氧化物被还原，使得摩擦系数下降。在400℃左右且气氛是还原状态的情况下，铈具有释放氧的特性。因此，可以预期金属氧化物不会被还原且摩擦系数也不会下降。
24.另外，铝酸铈的主要作用是具有高μ值以及有助于摩擦稳定性。若是氧化铝单体，则硬度过高，对转子盘的损伤性也较高，并不实用。此外，若是铈单体，则无法得到所需的摩擦系数。另一方面，铝酸铈中如氧化铝单体、铈单体那样的不利因素较少，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。
25.在所述构成中，优选包括锆。
26.当采用除铈之外还包括锆和铝的铈系复合氧化物粉末时，具有优异的耐热衰减
性，并且具有高μ值，同时易于得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。对于当采用除铈之外还包括锆和铝的铈系复合氧化物粉末时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时易于得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料这一点，其详细情况尚不清楚，但发明人等推测，之所能够得到这样的特性，是因为该铈系复合氧化物粉末具有两种晶相：氧化锆与氧化铈固溶的晶相、以及包括铈和铝的晶相。还推测，能够具有高硬度，能够具有高μ值，是因为比表面积为10m2/g以下。
27.需要说明的是，专利文献1～3中并未公开包括铈、锆、以及铝这3种元素的铈系复合氧化物粉末。此外，专利文献1～3中也没有公开如下课题与效果：兼具优异的耐热衰减性、具有高μ值，具有优异的摩擦稳定性这3种特性。
28.在所述构成中，优选地，微晶直径在10nm以上80nm以下的范围内。
29.当微晶直径为10nm以上时，能够进行充分的晶体成长，能够易于得到高μ值等特性。
30.在所述构成中，粒径d
50
优选为0.5μm以上20μm以下。
31.当粒径d
50
为0.5μm以上20μm以下时，能够更易于得到高μ值等特性。
32.在所述构成中，粒径d
99
优选为60μm以下。
33.当粒径d
99
为60μm以下时，能够进一步易于得到高μ值等特性。
34.在所述构成中，单粒抗压碎强度优选在50n以上300n以下的范围内。
35.当单粒抗压碎强度为50n以上时，粒子的强度较高，尤其能够易于得到高μ值等特性。
36.在所述构成中，优选地，铈的含量以氧化物计为40质量％以上95质量％以下，
37.锆的含量以氧化物计在0.1质量％以上50质量％以下的范围内，
38.铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上24质量％以下的范围内。
39.当铈的含量以氧化物计为40质量％以上95质量％以下，锆的含量以氧化物计在0.1质量％以上50质量％以下的范围内，铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上24质量％以下的范围内时，是适于得到高μ值等特性的比例。
40.如上所述，发明人等推测，易于得到高μ值等特性，是因为该铈系复合氧化物粉末具有两种晶相：氧化锆与氧化铈固溶的晶相、以及包括铈和铝的晶相。
41.其中，当铈的含量以氧化物计为40质量％以上95质量％以下，锆的含量以氧化物计在0.1质量％以上50质量％以下的范围内，铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上24质量％以下的范围内时，可以推测：氧化锆与氧化铈固溶的晶相、以及包括铈和铝的晶相这两种晶相，是适于得到高μ值等特性的比例。
42.在所述构成中，优选地，铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上10质量％以下的范围内。
43.在所述构成中，优选地，锆的含量以氧化物计在0.1质量％以上40质量％以下的范围内，
44.铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上10质量％以下的范围内。
45.在所述构成中，优选地，铈的含量以氧化物计为49质量％以上91质量％以下，
46.锆的含量以氧化物计在1质量％以上43质量％以下的范围内，
47.铝的含量以氧化物计在1质量％以上8质量％以下的范围内。
48.当铈的含量以氧化物计为49质量％以上91质量％以下，锆的含量以氧化物计在1质量％以上43质量％以下的范围内，铝的含量以氧化物计在1质量％以上8质量％以下的范围内时，是更适于得到高μ值等特性的比例。
49.在所述构成中，优选地，铈、锆、以及铝的总含量以氧化物计为60质量％以上。
50.在所述构成中，优选地，包括cealo3。
51.在包括cealo3的情况下，高μ值等特性更为优异。
52.在所述构成中，优选地，包括除铈以外的稀土类元素。
53.当包括除铈以外的稀土类元素时，晶相稳定，可以得到更高的μ值。
54.在所述构成中，优选地，以氧化物计，在0.1质量％以上40质量％以下的范围内包括除铈以外的稀土类元素。
55.当以氧化物计，在0.1质量％以上40质量％以下的范围内包括除铈以外的稀土类元素时，晶相更稳定，可以得到更高的μ值。
56.在所述构成中，优选地，所述除铈以外的稀土类元素选自由钇和镧组成的组中的1种以上。
57.当所述除铈以外的稀土类元素选自由钇和镧组成的组中的1种以上时，晶相稳定，可以得到高μ值。
58.在所述构成中，也可以包括碱土类元素。
59.当包括碱土类元素时，虽然稳定性与三氧化二钇等稀土类相比略差，但制造廉价。
60.在所述构成中，优选用于摩擦材料。
61.当所述铈系复合氧化物粉末用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料，因此可以适合用于摩擦材料。
62.另外，本发明的摩擦材料组合物的特征在于，包括摩擦调节剂、纤维基材和粘结剂，
63.包括所述铈系复合氧化物粉末作为所述摩擦调节剂。
64.根据所述构成，由于包括所述铈系复合氧化物粉末作为摩擦调节剂，因此将该摩擦材料组合物进行成型，并用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。
65.在所述构成中，优选地，在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述铈系复合氧化物粉末的含量在5质量％以上20质量％以下的范围内。
66.在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，当所述铈系复合氧化物粉末的含量在5质量％以上20质量％以下的范围内时，可以更易于得到高μ值等特性。
67.另外，本发明的摩擦材料的特征在于，由所述摩擦材料组合物的成型体构成。
68.根据所述构成，由于由所述摩擦材料组合物的成型体构成，因此具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。
69.在所述构成中，按照日本汽车工业协会标准jasoc406，实施9次在下述测定条件a下测定的第1热衰减测试，在得到的行为峰中，计算出表示最小摩擦系数时的最大值μ值和最小值μ值的平均值，其平均值优选为0.20μ以上；
70.＜测定条件a＞
71.制动初始速度100km/h
72.制动间隔35秒
73.第1次测定时的制动前制动器温度80℃
74.制动减速0.45g
75.制动次数9次。
76.当所述的数值为0.20μ以上时，可以进一步降低制动时的不适感。
77.在所述构成中，按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件b下测定的摩擦系数的平均值即校准μ值优选为0.39以上；
78.＜测定条件b＞
79.制动初始速度65km/h
80.制动前制动器温度120℃
81.制动减速0.35g
82.测定次数200次。
83.当所述校准μ值为0.39以上时，可以以较小的压力得到更强的制动力。
84.在所述构成中，当按照日本汽车工业协会标准jasoc406，将在下述测定条件c下测定的第2效能测试中8次测定次数的摩擦系数的平均值设为摩擦系数x，
85.并按照日本汽车工业协会标准jasoc406，将在下述测定条件d下测定的第2效能测试中8次测定次数的摩擦系数的平均值设为摩擦系数y时，
86.摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]优选为0.12以下；
[0087]
＜测定条件c＞
[0088]
制动初始速度100km/h
[0089]
制动前制动器温度80℃
[0090]
制动减速0.2g
[0091]
测定次数8次
[0092]
＜测定条件d＞
[0093]
制动初始速度100km/h
[0094]
制动前制动器温度80℃
[0095]
制动减速0.7g
[0096]
测定次数8次。
[0097]
当所述摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]为0.12以下时，可以进一步降低制动时的不适感。
[0098]
发明效果
[0099]
根据本发明，可以提供一种铈系复合氧化物粉末，当其用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。另外也可以提供一种包括该铈系复合氧化物粉末的摩擦材料组合物。此外，还可以提供一种由该摩擦材料组合物的成型体构成的摩擦材料。
附图说明
[0100]
图1为实施例4的铈系复合氧化物粉末的x射线衍射光谱。
具体实施方式
[0101]
以下对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明不仅限于这些实施方式。需要说明的是，在本说明书中，氧化锆(二氧化锆)是指普通的氧化锆，包括10质量％以下的杂质金属化合物(不可避免的杂质)，该杂质金属化合物包含氧化铪。
[0102]
[铈系复合氧化物粉末]
[0103]
本实施方式的铈系复合氧化物粉末，
[0104]
包括铈和铝，
[0105]
比表面积为0.5m2/g以上10m2/g以下。
[0106]
由于本实施方式的铈系复合氧化物粉末(以下，也称为“复合氧化物粉末”)是除铈之外还包括铝、且比表面积为10m2/g以下的复合氧化物粉末，因此，在将该复合氧化物粉末用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。这一点，从实施例中也可看出。
[0107]
(复合氧化物粉末的组成)
[0108]
本实施方式的复合氧化物粉末整体包括铈(ce)和铝(al)，形成为多种氧化物的复合体。本实施方式的复合氧化物粉末优选为进一步包括锆(zr)。多种氧化物的复合体是指，由不同组成比例的两种以上氧化物组合为一体而成的物质。
[0109]
需要说明的是，本实施方式的复合氧化物粉末并非二氧化铈(氧化铈)、氧化铝(三氧化二铝)的混合物。另外，若进一步包括锆，则本实施方式的复合氧化物粉末并非二氧化铈(氧化铈)、氧化锆(二氧化锆)、氧化铝(三氧化二铝)的混合物。
[0110]
所述复合氧化物粉末中所含的铈的含量以氧化物计优选为40质量％以上，更优选为49质量％以上，进一步优选为53质量％以上，尤其优选为56质量％以上，特别优选为60质量％以上。
[0111]
所述复合氧化物粉末中所含的铈的含量以氧化物计优选为95质量％以下，更优选为92质量％以下，进一步优选为91质量％以下，尤其优选为90质量％以下，特别优选为88质量％以下。
[0112]
通过摩擦生热使摩擦材料表面的温度达到400～800℃，使得摩擦材料中所含的树脂成分蒸发。此时，所产生的蒸发气体会造成强还原气氛。本实施方式的复合氧化物粉末由于包括氧化铈，因此通过氧化铈的价态变化进行供氧可以抑制摩擦材料的还原。尤其是，若包括较多氧化铈(若以氧化物计包括40质量％以上的铈)则可以进一步抑制摩擦材料的还原。通常，由于摩擦材料为氧化物，因此在强还原气氛下氧会被夺去，有可能会导致硬度下降，但在本实施方式中，由于包括氧化铈，因此抑制了由摩擦材料的还原引起的硬度下降。
[0113]
所述复合氧化物粉末中所含的锆的含量以氧化物计优选为0.1质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为3质量％以上，尤其优选为4质量％以上，特别优选为5质量％以上。
[0114]
所述复合氧化物粉末中所含的锆的含量以氧化物计优选为50质量％以下，更优选为45质量％以下，进一步优选为43质量％以下，尤其优选为35质量％以下，特别优选为30质量％以下。
[0115]
所述复合氧化物粉末中所含的铝的含量以氧化物计优选为0.1质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为2质量％以上，尤其优选为3质量％以上。
[0116]
所述复合氧化物粉末中所含的铝的含量以氧化物计优选为24质量％以下，优选为10质量％以下，更优选为8质量％以下，进一步优选为7质量％以下，尤其优选为6质量％以下，特别优选为5质量％以下。
[0117]
优选地，所述复合氧化物粉末中所含的铈、锆、铝的含量如下，其中，铈的含量以氧化物计为40质量％以上95质量％以下，锆的含量以氧化物计在0.1质量％以上50质量％以下的范围内，铝的含量以氧化物计在0.1质量％以上24质量％以下的范围内。
[0118]
另外，更优选地，铈的含量以氧化物计为49质量％以上91质量％以下，锆的含量以氧化物计在1质量％以上43质量％以下的范围内，铝的含量以氧化物计在1质量％以上8质量％以下的范围内。
[0119]
当铈、锆、铝的含量在上述数值范围内时，是适于得到高μ值等特性的比例。
[0120]
铈、锆、以及铝的总含量以氧化物计优选为60质量％以上。所述总含量以氧化物计更优选为72质量％以上，进一步优选为75质量％以上，尤其优选为80质量％以上，特别优选为85质量％以上，格外优选为87质量％。所述总含量优选为越多越好，例如，以氧化物计为100质量％以下，97质量％以下，95质量％以下，90质量％以下等。
[0121]
所述复合氧化物粉末也可以包括除铈以外的稀土类元素。当包括除铈以外的稀土类元素时，晶相稳定，可以得到更高的μ值。
[0122]
除铈以外的稀土类元素可以是：钪、钇、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等。所述复合氧化物粉末中所含的除铈以外的稀土类元素可以是1种，也可以是2种以上。除铈以外的稀土类元素如下，其中，优选选自由钇和镧组成的组中的1种以上，尤其优选为钇。若包括钇、镧，尤其是包括钇时，晶相进一步稳定，可以得到进一步高的μ值。
[0123]
在将复合氧化物粉末整体设为100质量％时，除铈以外的稀土类元素的含量以氧化物计优选为0.1质量％以上，更优选为1质量％以上。
[0124]
在将复合氧化物粉末整体设为100质量％时，除铈以外的稀土类元素的含量以氧化物计优选为40质量％以下，更优选为15质量％以下，进一步优选为10质量％以下，尤其优选为5质量％以下，特别优选为4质量％以下，格外优选为3质量％以下。
[0125]
当以氧化物计，在0.1质量％以上26质量％以下的范围内包括除铈以外的稀土类元素时，晶相更稳定，可以得到更高的μ值。
[0126]
在不妨碍本发明的效果的范围内，所述复合氧化物粉末还可以包含其他元素。所述其他元素可以是：碱性元素、碱土类元素、过渡金属元素。所述其他元素的具体示例可以是：钙、镁、硅、钛。这些元素优选作为氧化物包含在复合氧化物粉末中。
[0127]
在将复合氧化物粉末整体设为100质量％时，所述其他元素的含量以氧化物计优选为40质量％以下。
[0128]
(比表面积)
[0129]
所述复合氧化物粉末的比表面积为0.5m2/g以上10m2/g以下。所述比表面积优选为1m2/g以上，更优选为1.5m2/g以上，进一步优选为1.8m2/g以上，尤其优选为2m2/g以上。
[0130]
所述比表面积优选为4.5m2/g以下，更优选为4m2/g以下，进一步优选为3.5m2/g以下，尤其优选为3.2m2/g以下，特别优选为3m2/g以下。
[0131]
当所述比表面积为0.5m2/g以上10m2/g以下时，所述复合氧化物粉末易于形成具有所需的结晶度和强度的熔融固化物。需要说明的是，出于制造方法上的特性，熔融固化物中
可以包括半熔融固化物。
[0132]
得到具有所述比表面积的复合氧化物粉末的方法可以是：在二氧化铈粉末中混合氧化锆粉末和氧化铝粉末，并进行熔融、粉碎的方法。
[0133]
所述复合氧化物粉末的比表面积是指通过实施例所述的方法得到的值。
[0134]
(微晶直径)
[0135]
优选地，所述复合氧化物粉末的微晶直径在10nm以上80nm以下的范围内。所述微晶直径更优选为20nm以上，进一步优选为30nm以上，尤其优选为35nm以上。所述微晶直径更优选为70nm以下，进一步优选为65nm以下，尤其优选为60nm以下。
[0136]
当所述微晶直径为10nm以上时，能够进行充分的晶体成长，能够易于得到高μ值等特性。另一方面，无需过渡促进晶体成长。所述微晶直径没有特定的上限，但考虑到生产率，所述微晶直径优选为80nm以下。
[0137]
所述微晶直径是通过将xrd测定中的2θ为40
°
～42
°
的峰的测定结果代入以下scherrer式中计算出的。
[0138]
dp＝(k
×
λ)/βcosθ
[0139]
其中，dp是复合氧化物粉末的微晶直径，λ是x射线的波长，θ是衍射角，k是被称为形状因子的常数，β是对装置造成的衍射线的扩散进行修正后的峰宽。
[0140]
2θ为40
°
～42
°
的峰是来源于cealo3的(111)的峰。
[0141]
xrd测定条件的详细内容如实施例中所述。
[0142]
得到具有所述微晶直径的复合氧化物粉末的方法可以是：在二氧化铈粉末中混合氧化锆粉末和氧化铝粉末，并进行熔融、粉碎的方法。
[0143]
(晶相)
[0144]
如上所述，所述复合氧化物粉末整体包括铈和铝，形成为多种氧化物的复合体。另外，若所述复合氧化物粉末还包括锆，则整体包括铈、锆、和铝，形成为多种氧化物的复合体。构成复合体的各个氧化物至少包括铈、锆、和铝中的1种即可，不需要包括全部3种。所述复合体也可以包括除铈、锆、铝以外的氧化物作为复合体的一部分。所述复合体还可以包括除氧化物以外的化合物(元素)作为复合体的一部分。
[0145]
所述复合氧化物粉末优选为如下复合体，其中包括：包括铈和氧化锆的氧化物(以下，也称为晶相a)；包括铈和铝的氧化物(以下，也称为晶相b)。
[0146]
所述晶相a是氧化锆固溶于二氧化铈所得，没有特定的组成式。当所述复合氧化物粉末具有晶相a时，具有储存和释放氧的能力，从而抑制硬度下降。另外，还具有更加优异的高μ值等特性。
[0147]
所述晶相b的组成式为cealo3。
[0148]
若所述复合氧化物粉末具有晶相a和晶相b这两种晶相，则具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。
[0149]
若所述复合氧化物粉末包括除铈以外的稀土类元素，则与除铈以外的稀土类元素的添加量相应的氧化物作为复合体的一部分包含在所述复合氧化物粉末中。尤其是若所述复合氧化物粉末包括钇、镧作为除铈以外的稀土类元素，则所述钇、镧固溶在二氧化铈和氧化锆中。
[0150]
(粒径d
50
)
[0151]
所述复合氧化物粉末的粒径d
50
优选为20μm以下。所述粒径d
50
更优选为0.8μm以上，进一步优选为1μm以上，尤其优选为1.5μm以上，特别优选为2μm以上，格外优选为2.3μm以上。所述粒径d
50
更优选为15μm以下，进一步优选为10μm以下，尤其优选为7μm以下，特别优选为5μm以下，格外优选为4μm以下。
[0152]
当所述粒径d
50
为20μm以下时，能够进一步易于得到高μ值等特性。
[0153]
(粒径d
90
)
[0154]
所述复合氧化物粉末的粒径d
90
优选为25μm以下。所述粒径d
90
更优选为3μm以上，进一步优选为5μm以上，尤其优选为6.5μm以上。所述粒径d
90
更优选为21μm以下，进一步优选为15μm以下，尤其优选为10μm以下，特别优选为8μm以下。
[0155]
当所述粒径d
90
为25μm以下时，能够进一步易于得到高μ值等特性。
[0156]
(粒径d
99
)
[0157]
所述复合氧化物粉末的粒径d
99
优选为60μm以下。所述粒径d
99
更优选为50μm以下，进一步优选为48μm以下，尤其优选为20μm以下，特别优选为15μm以下。所述粒径d
99
优选为5μm以上，更优选为7μm以上，进一步优选为10μm以上，尤其优选为11μm以上。
[0158]
当所述粒径d
99
为60μm以下时，能够进一步易于得到高μ值等特性。
[0159]
所述复合氧化物粉末的粒径d
50
、粒径d
90
、粒径d
99
是指通过实施例所述的方法得到的值。需要说明的是，本说明书中所述的所述粒径d
50
、所述粒径d
90
、所述粒径d
99
以体积为基准测定的，所述粒径d
50
是通过激光衍射法测定的、与最小粒径值相比相当于累积值50％的粒径，所述粒径d
90
是通过激光衍射法测定的、与最小粒径值相比相当于累积值90％的粒径，所述粒径d
99
是通过激光衍射法测定的、与最小粒径值相比相当于累积值99％的粒径。
[0160]
得到具有所述粒径d
50
、所述粒径d
90
、所述粒径d
99
的复合氧化物粉末的方法可以是：对于在二氧化铈粉末中混合氧化锆粉末和氧化铝粉末，并进行熔融、粉碎以得到复合氧化物粉末时的粉碎条件进行控制的方法。
[0161]
(单粒抗压碎强度)
[0162]
所述复合氧化物粉末的单粒抗压碎强度优选在50n以上300n以下的范围内。所述单粒抗压碎强度更优选为70n以上，进一步优选为80n以上，尤其优选为90n以上，特别优选为100n以上，格外优选为110n以上。所述单粒抗压碎强度的上限没有特别限制，所述单粒抗压碎强度可以是250n以下、230n以下、210n以下、190n以下、180n以下等。
[0163]
所述单粒抗压碎强度是在粉碎前的粒子上测定的。粉碎前的粒子使用的是粒径在2.36mm～2.80mm的范围内的粒子。所述粒径的粒子可以使用市售的筛子获得。测定个数设为50个，并将其平均值设为单粒抗压碎强度。测定装置使用拉伸压缩测试仪。具体地，拉伸压缩测试仪使用(株)今田制作所公司制造的sv-201-nsl。在0.50mm/min的装载速度下进行测定。
[0164]
所述单粒抗压碎强度的测定方法的详细内容如实施例中所述。
[0165]
得到具有所述单粒抗压碎强度的复合氧化物粉末的方法可以是：在二氧化铈粉末中混合氧化锆粉末和氧化铝粉末，并进行熔融、粉碎的方法。
[0166]
(密度(真实比重))
[0167]
所述复合氧化物粉末的真实比重优选为6.0g/cm3以上7.2g/cm3以下。所述真实比重优选为6.3g/cm3以上，更优选为6.5g/cm3以上，进一步优选为6.7g/cm3以上。所述真实比
重优选为7.1g/cm3以下，更优选为7.0g/cm3以下，进一步优选为6.9g/cm3以下。
[0168]
当所述真实比重为6.0g/cm3以上7.2g/cm3以下时，能够进一步易于得到高μ值等特性。
[0169]
所述真实比重是根据jis z8807：2012测定的值。
[0170]
得到具有所述真实比重的复合氧化物粉末的方法可以是：在二氧化铈粉末中混合氧化锆粉末和氧化铝粉末，并进行熔融、粉碎的方法。
[0171]
以上，对本实施方式的复合氧化物粉末进行了说明。
[0172]
[复合氧化物粉末的制造方法]
[0173]
以下，对复合氧化物粉末的制造方法的一个示例进行说明。但是，本发明的复合氧化物粉末的制造方法不限于以下的示例。
[0174]
本实施方式的复合氧化物粉末的制造方法包括：
[0175]
工序1，准备起始原料；
[0176]
工序2，通过对所述起始原料施加预定的热量，使所述起始原料熔融；
[0177]
工序3，将所述工序2中得到的熔融物进行冷却从而形成铸锭；
[0178]
工序4，将所述工序3中得到的铸锭进行粉碎从而形成粉体；
[0179]
工序5，将所述工序4中得到的粉体在400～1100℃的气氛下进行加热。
[0180]
＜工序1＞
[0181]
在本实施方式的复合氧化物粉末的制造方法中，首先，准备起始原料。具体地，例如，准备铈原料和铝原料。另外，根据需要，还准备锆原料。
[0182]
所述铈原料是用于在复合氧化物粉末中主要引入铈元素的材料。“在复合氧化物粉末中主要引入铈元素”是指相比其他元素(锆、铝、除铈以外的稀土类元素)引入更多(比等摩尔多地引入)的铈元素。也就是说，所述铈原料可以以少于铈元素的量(摩尔数少)包含锆、铝、除铈以外的稀土类元素。
[0183]
所述铈原料没有特别限制，优选包括氧化铈。氧化铈例如可以由硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、氯化物、溴化物等各种原料合成。所述铈原料可以是铈和铝的复合氧化物。另外，所述铈原料也可以是铈、锆和铝的复合氧化物。所述铈原料可以包括铈的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。所述铈原料可以包括锆的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。
[0184]
所述锆原料是用于在复合氧化物粉末中主要引入锆元素的材料。“在复合氧化物粉末中主要引入锆元素”是指相比其他元素(铈、铝、除铈以外的稀土类元素)引入更多(比等摩尔多地引入)的锆元素。也就是说，所述锆原料可以以少于锆元素的量(摩尔数少)包含铈、铝、除铈以外的稀土类元素。
[0185]
所述锆原料没有特别限制，可以使用例如贝德石、脱硅氧化锆、氧化锆等各种锆系材料、以及其他包括二氧化锆的锆材料等。氧化锆可以由硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、氯化物、溴化物等各种原料合成。所述锆原料可以包括锆与铈和除铈以外的稀土类元素中的至少一种元素的复合氧化物。所述锆原料中可以包含铈的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。所述锆原料中可以包含锆的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。所述锆原料最好使用不含放射性元素的原料。
[0186]
所述铝原料是用于在复合氧化物粉末中主要引入铝元素的材料。“在复合氧化物
粉末中主要引入铝元素”是指相比其他元素(铈、锆、除铈以外的稀土类元素)引入更多(比等摩尔多地引入)的铝元素。也就是说，所述铝原料可以以少于铝元素的量(摩尔数少)包含铈、锆、除铈以外的稀土类元素。
[0187]
所述铝原料没有特别限制，优选包括氧化铝。氧化铝可以由硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、氯化物、溴化物等各种原料合成。所述铝原料可以是锆与铈和除铈以外的稀土类元素中的至少一种元素的复合氧化物。所述铝原料中可以包含铈的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。所述铝原料中可以包含锆的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等化合物。
[0188]
在工序1中，可以准备包括除铈以外的稀土类元素的原料(以下，也称为“第三元素原料”)作为原料。
[0189]
第三元素原料是用于在复合氧化物粉末中主要引入除铈以外的稀土类元素(以下，也称为“第三元素”)的材料。“在复合氧化物粉末中主要引入第三元素”是指相比其他元素(铈、锆、铝)引入更多(比等摩尔多地引入)的第三元素。也就是说，所述第三元素原料可以以少于第三元素的量(摩尔数少)包含铈、锆、铝。
[0190]
第三元素优选为三氧化二钇。三氧化二钇(氧化钇)可以由硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、氯化物、溴化物等各种原料合成。
[0191]
在本说明书中，“准备原料的工序1”是指，在该工序1中，最终整体上准备好用于引入铈元素的材料和用于引入铝元素的材料即可，无需明确区分铈原料和铝原料来进行准备。
[0192]
所述铈原料、所述锆原料、所述铝原料、所述第三元素原料的纯度没有特别限制，但就可以提高目标生成物的纯度这一点考虑，优选为99.9％以上的纯度。需要说明的是，如上所述，只要不妨碍复合氧化物粉末的特性，所述铈原料、所述锆原料、所述铝原料、所述第三元素原料的各种原料中可以包含其他物质。如上所述，其他物质可以是例如，铈及锆的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物等。另外，其他物质也可以包含碱性元素、碱土类元素、过渡金属元素等。其中，优选为碱土类元素。当所述复合氧化物粉末包括碱土类元素时，虽然稳定性略逊于三氧化二钇等稀土类，但能够廉价制造。
[0193]
碱土类元素优选为ca、mg、sr、ba，更优选为ca、mg、sr，进一步优选为ca、mg，尤其优选为ca。ca不仅原料低廉，也比较容易固溶在氧化锆中，便于制造。
[0194]
准备好所述原料后，以铈、铝的含量都在预定范围内的方式配合各原料。若包括锆，则准备好所述原料后，以铈、锆、铝的含量都在预定范围内的方式配合各原料。
[0195]
＜工序2＞
[0196]
接着，通过对所述起始原料施加预定的热量，熔融所述起始原料。在工序2中，优选熔融所有原料。若熔融所有原料，则所得的复合氧化物粉末的晶体结构稳定，能够得到高μ等特性。想要熔融所有原料，只需对起始原料施加热量，达到起始原料中所含的各种原料的融点中最高融点以上的温度即可。
[0197]
熔融起始原料的方法没有特别限制，例如为电弧、高频热等离子等熔融方法。其中优选采用普通的电熔法，即，使用了电弧炉(熔融装置)的熔融方法。
[0198]
想要加热起始原料，只需通过例如以功率单位计为0.5～2.5kwh/kg的功率来施加热量即可。通过所述加热，可以使起始原料升温至超过起始原料中所含的各种原料的融点
中最高融点的温度，从而可以得到起始原料的熔融物。
[0199]
若采用使用了上述电弧炉的熔融方法，则在进行加热工序(工序2)时，为了促进初始通电，可以在起始原料中预先添加预定量的焦炭等作为导电材料。其中，焦炭的添加量等可以根据工序1中使用的各原料的混合比例恰当地确定。
[0200]
对于熔融工序2中的起始原料时的气氛，没有特别限制，除大气、氮气气氛以外，还可以采用氩、氦等惰性气体气氛。另外，熔融时的压力也没有特别限制，可以是大气压、加压、减压中的任一种，但通常在大气压下进行。
[0201]
＜工序3＞
[0202]
接着，冷却(优选为缓慢冷却)工序2中得到的熔融物从而形成铸锭。形成铸锭的方法没有特别限制，可以是例如，若用电炉来进行工序2中的熔融，则在该电炉上安装碳盖，花费10～60小时进行缓慢冷却的方法。缓慢冷却时间优选为20～50小时，更优选为30～45小时，进一步优选为35～40小时。另外，在缓慢冷却熔融物时，例如，在大气中放冷至熔融物的温度为100℃以下，优选为50℃以下即可。在熔融物的温度急剧下降使得缓慢冷却时间有可能短于20～60小时的情况下，恰当地在缓慢冷却工序中加热熔融物等，以避免熔融物急剧降温即可。
[0203]
如上所述，通过在避免缓慢冷却工序中的熔融物的急剧降温的同时进行缓慢冷却，便于原料中所含的元素彼此均匀化合。
[0204]
＜工序4＞
[0205]
接着，将工序3中得到的铸锭进行粉碎从而形成粉体。粉碎铸锭的方法没有特别限制，可以是用颚式破碎机、辊式破碎机等粉碎机进行粉碎的方法。可以同时使用多个粉碎机进行粉碎。在粉碎铸锭时，考虑到粉体在后续工序中的易处理性，粉碎后的粉体的平均粒径为3mm以下，也可以根据需要粉碎至1mm以下。粉碎后可以进行分级，例如，可以使用筛子等收集所需的平均粒径的粉体。
[0206]
＜工序5＞
[0207]
接着，将工序4中得到的粉体在400～1100℃的气氛下进行加热。在进行所述加热时，优选地，预先对粉体进行磁力选矿分离出杂质等。之后，使用电炉等，在400～1100℃的气氛下加热粉体即可。通过该加热，粉体被加热烧结，可以去除工序3的熔融工序中生成的亚氧化物或因过度冷却产生的晶体内的变形。上述加热温度优选为400℃～1000℃，更优选为600℃～800℃，无论是哪种情况，都很容易去除亚氧化物或晶体内的变形。另外，加热的时间没有特别限制，例如，可以是1～5小时，优选为2～3小时。上述加热可以在大气下进行，也可以在氧气气氛下进行。
[0208]
通过以上工序可以得到固体状或粉末状的复合氧化物。若得到的是粉末状的复合氧化物，则可以将该粉末状的复合氧化物作为本实施方式的复合氧化物粉末。
[0209]
＜工序6＞
[0210]
通过上述工序5得到的固体状或粉末状的复合氧化物可以用行星式球磨机、球磨机、喷射研磨机等粉碎机进行进一步超微粉碎。超微粉碎根据复合氧化物的使用用途恰当地进行即可。若进行超微粉碎，只需用上述粉碎机将复合氧化物处理5～30分钟左右即可。另外，若将复合氧化物进行上述超微粉碎，则复合氧化物的平均粒径优选为上述的范围。
[0211]
通过以上工序，可以得到本实施方式的复合氧化物粉末。
[0212]
[摩擦材料组合物]
[0213]
本实施方式的摩擦材料组合物包括摩擦调节剂、纤维基材和粘结剂，并包括所述复合氧化物粉末作为所述摩擦调节剂。
[0214]
由于包括所述复合氧化物粉末作为摩擦调节剂，因此在将该摩擦材料组合物进行成型，并用于刹车片的摩擦材料时，具有优异的耐热衰减性，并且具有高μ值，同时能够得到具有优异的摩擦稳定性的摩擦材料。
[0215]
(摩擦调节剂)
[0216]
所述摩擦调节剂包括无机填充剂和有机填充剂。
[0217]
所述无机填充剂是出于避免摩擦材料的耐热性劣化、提高耐磨耗性、提高摩擦系数、提高润滑性等目的而添加的。
[0218]
所述无机填充剂包括所述复合氧化物粉末。
[0219]
在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述摩擦材料组合物中的所述复合氧化物粉末的含量优选为5质量％以上20质量％以下，更优选为7质量％以上15质量％以下。在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，当所述复合氧化物粉末的含量在5质量％以上20质量％以下的范围内时，可以更易于得到高μ值等特性。
[0220]
另外，除所述复合氧化物粉末以外，所述无机填充剂还可以使用例如，硫化锡、硫化铋、二硫化钼、硫化铁、三硫化锑、硫化锌、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、硫酸钡、焦炭、云母、蛭石、硫酸钙、滑石、粘土、沸石、莫来石、铬铁矿、氧化钛、氧化镁、硅石、石墨、云母、白云石、碳酸钙、碳酸镁、粒状或板状的钛酸盐、硅酸钙、二氧化锰、氧化锌、四氧化三铁、ptfe(聚四氟乙烯)等，这些可以单独使用或组合2种以上使用。可以使用六钛酸钾、八钛酸钾、钛酸锂钾、钛酸镁钾、钛酸钠等作为粒状或板状的钛酸盐。
[0221]
在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述摩擦材料组合物中的无机填充剂的含量(包括所述复合氧化物粉末的无机填充剂整体的含量)优选为20～70质量％，更优选为30～65质量％，尤其优选为35～60质量％。通过将无机填充剂的含量设为上述的范围，可以避免耐热性劣化，从平衡摩擦剂中其它成分的含量这一点来讲也是优选的。
[0222]
所述有机填充剂是为了提高摩擦材料的声振性能和耐磨耗性等而作为摩擦调整用填充剂添加的。
[0223]
所述有机填充剂没有特别限制，只要是能够发挥上述性能的填充剂即可，可以使用通常使用的有机填充剂。例如，可以是腰果粉或橡胶成分等。
[0224]
上述腰果粉是通过将腰果壳油硬化后粉碎而得到的。
[0225]
上述橡胶成分可以是，例如，轮胎橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二烯橡胶、nbr(丁腈橡胶)、sbr(丁苯橡胶)、氯化丁基橡胶、丁基橡胶、硅橡胶等，可以使用选自其中的1种或组合2种以上使用。
[0226]
在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述摩擦材料组合物中的有机填充剂的含量优选为1～25质量％，更优选为1～10质量％，尤其优选为2～7质量％。通过将有机填充剂的含量设为上述的范围，使得摩擦材料的弹性模量提高，可以有效抑制制动器鸣响等声振性能的劣化，也可以进一步有效抑制耐热性的劣化以及热历史引起的强度降低。
[0227]
(纤维基材)
[0228]
所述纤维基材在摩擦材料中表现出增强作用。
[0229]
所述摩擦材料组合物可以使用：通常用作纤维基材的有机纤维、无机纤维、金属纤维、碳系纤维等，这些可以单独使用或组合两种以上使用。
[0230]
可以使用芳纶纤维、纤维素纤维、丙烯酸纤维、酚醛树脂纤维等作为所述有机纤维，这些可以单独使用或组合两种以上使用。
[0231]
可以使用陶瓷纤维、生物可降解陶瓷纤维、矿物纤维、玻璃纤维、硅酸盐纤维等作为所述无机纤维，可以使用1种或组合2种以上使用。
[0232]
所述金属纤维没有特别限制，只要是通常用于摩擦材料的金属纤维即可，可以使用例如以铝、铁、铸铁、锌、锡、钛、镍、镁、硅、铜、黄铜等金属或合金为主要成分的纤维(其中，铜最好为5％以下，以符合2020年的规定)。
[0233]
可以使用耐火纤维、沥青系碳纤维、pan系碳纤维、活性炭纤维等作为所述碳系纤维，这些可以单独使用或组合两种以上使用。
[0234]
在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述摩擦材料组合物中的所述纤维基材的含量优选为5～40质量％，更优选为5～20质量％，尤其优选为5～15质量％。通过将所述纤维基材的含量设为5～40质量％的范围，可以得到作为摩擦材料的最佳气孔率，能够防止鸣响，可以得到适当的材料强度，表现出耐磨耗性，能够改善成型性。
[0235]
(粘合材料)
[0236]
所述粘合材料是具有将构成摩擦材料组合物的各个材料进行粘合使其一体化，从而提高作为摩擦材料(制动器摩擦材料)的强度的功能的粘合材料。
[0237]
作为所述粘合材料，可以将热固性树脂用作通常使用的粘合材料。
[0238]
所述热固性树脂可以是：例如，环氧树脂；丙烯酸系树脂；硅树脂；热固性氟系树脂；酚醛树脂；丙烯酸弹性体分散酚醛树脂、硅弹性体分散酚醛树脂等各种弹性体分散酚醛树脂；丙烯酸改性酚醛树脂、硅改性酚醛树脂、腰果改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、烷基苯改性酚醛树脂等，这些可以单独使用或组合两种以上使用。尤其优选使用可以得到优异耐热性、成型性以及摩擦系数的酚醛树脂、丙烯酸改性酚醛树脂、硅改性酚醛树脂、烷基苯改性酚醛树脂。
[0239]
在将摩擦材料组合物整体设为100质量％时，所述摩擦材料组合物中的所述粘合材料的含量优选为3～20质量％，更优选为5～10质量％。通过设在该范围内，可以较高地保持摩擦材料的强度，另外，还可以降低摩擦材料的气孔率，能够更有效地抑制因弹性模量升高而引起的制动器鸣响等声振性能的劣化。
[0240]
可以以预定的比例配合所述各个成分和所需的任意成分从而得到所述摩擦材料组合物。此时，优选包括如下工序：在分散剂中通过球磨机等将所述各个成分和所述任意成分粉碎混合预定时间，然后进行干燥并去除分散剂，用筛子等进行整粒。
[0241]
[摩擦材料]
[0242]
本实施方式的摩擦材料由所述摩擦材料组合物的成型体构成。
[0243]
通过将所述摩擦材料组合物成型，并根据需要进行烧结，从而可以得到所述摩擦材料。在上述成型工序和烧结工序中，可以使用公知的陶瓷的成型方法和烧结方法。所述成型方法可以是例如单轴加压成型、冷等静压成型等干法成型法。除上述干法成型法以外，也可以应用注塑成型、挤压成型、泥浆浇注、加压浇注、旋转浇注、刮刀法等作为所述成型方法。所述烧结方法可以是例如气氛烧结法、反应烧结法、常压烧结法、热等离子烧结法等。另
外，烧结温度和在烧结温度下的保持时间可以根据使用原料适当设置。需要说明的是，根据陶瓷的种类和所添加的材料的种类，烧结可以在大气中，或氮气、氩气等惰性气体中进行，也可以在类似一氧化碳气体、氢气等还原性气体中进行。此外，还可以在真空中进行。进一步地，还可以在加压的同时进行烧结。之后，根据需要实施切削、研磨、抛光等处理可以得到本实施方式的摩擦材料。
[0244]
所述摩擦材料与铁等金属的衬板相贴合而一体化，可以形成包括摩擦材料和衬板的刹车片。另外，也可以与所述摩擦材料组合物共同热成型从而形成包括摩擦材料和衬板的刹车片。
[0245]
对于所述摩擦材料，按照日本汽车工业协会标准jasoc406，实施9次在下述测定条件a下测定的第1热衰减测试，在得到的行为峰中，计算出表示最小摩擦系数时的最大值μ值和最小值μ值的平均值，该平均值优选为0.20μ以上，更优选为0.22μ以上，进一步优选为0.24μ以上，尤其优选为0.25μ以上，特别优选为0.27μ以上，格外优选为0.28μ以上。该数值越高，越可以进一步降低制动时的不适感。所述摩擦系数的平均值优选为越大越好，例如可以是0.4以下、0.35以下、0.33以下等。
[0246]
＜测定条件a＞
[0247]
制动初始速度100km/h
[0248]
制动间隔35秒
[0249]
第1次测定时的制动前制动器温度80℃
[0250]
制动减速0.45g
[0251]
制动次数9次
[0252]
对于所述摩擦材料，按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件b下测定的摩擦系数的平均值即校准μ值优选为0.39以上，更优选为0.40以上，进一步优选为0.405以上，尤其优选为0.41以上，特别优选为0.42以上，格外优选为0.43以上，更格外优选为0.44以上。所述校准μ值优选为越大越好，例如可以是0.6以下、0.55以下、0.53以下等。当所述校准μ值为0.39以上时，可以以较小的压力得到更强的制动力。
[0253]
＜测定条件b＞
[0254]
制动初始速度65km/h
[0255]
制动前制动器温度120℃
[0256]
制动减速0.35g
[0257]
测定次数200次
[0258]
对于所述摩擦材料，当按照日本汽车工业协会标准jasoc406，将在下述测定条件c下测定的第2效能测试中8次测定次数的摩擦系数的平均值设为摩擦系数x，并按照日本汽车工业协会标准jasoc406，将在下述测定条件d下测定的第2效能测试中8次测定次数的摩擦系数的平均值设为摩擦系数y时，摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]优选为0.12以下，更优选为0.11以下，进一步优选为0.10以下，尤其优选为0.09以下，特别优选为0.08以下，格外优选为0.05以下。所述摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]优选为越小越好，例如可以是0.01以上、0.02以上、0.03以上等。当所述摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]为0.12以下时，可以进一步降低制动时的不适感。
[0259]
＜测定条件c＞
intensive mixer)。
[0288]
＜摩擦材料和刹车片的制作＞
[0289]
用成型压力机(preform machine)将得到的摩擦材料组合物进行了预成型。将得到的预成型物与铁制的衬板共同进行了热成型。热成型条件设为：摩擦面155℃，b/p侧160℃，中型140℃，成型压力500kg/cm2。排气条件设为：摩擦面8次(共300秒)，b/p侧10秒8次。热成型使用了热成型压力机((株)marushichi.co.,ltd.制造，产品名称：ma250型)。
[0290]
接着，对得到的成型品进行了热处理。热处理条件设为：温度250℃，压力5kg/cm2，5小时。由此，得到了衬板和摩擦材料组合物的成型体(摩擦材料)的层叠体。
[0291]
使用旋转式研磨仪，将得到的衬板和摩擦材料的层叠体进行研磨，接下来，在500℃下进行焦烧处理，再进一步进行凹槽切割从而得到了实施例1的刹车片。
[0292]
(实施例2～实施例29)
[0293]
＜复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、摩擦材料以及刹车片的制作＞
[0294]
以与实施例1相同的方式得到了实施例2～实施例29的复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、摩擦材料以及刹车片，唯一不同的是将起始原料的混合比例改为了如表1所示的配合比例。
[0295]
需要说明的是，如表1所示的y2o3是高纯度氧化钇(纯度99.99％，和光纯药工业(株)制造)，la2o3是高纯度氧化镧(纯度99.9％，和光纯药工业(株)制造)，cao是高纯度氧化钙(纯度99.0％，和光纯药工业(株)制造)，mgo是高纯度氧化镁(纯度97.0％，kishida化学(株)制造)，sio2是高纯度硅石(纯度99.0％，1级，kishida化学(株)制造)，tio2是高纯度氧化钛(纯度99.5％，kishida化学(株)制造)。
[0296]
(比较例1、比较例2)
[0297]
＜复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、摩擦材料以及刹车片的制作＞
[0298]
以与实施例1相同的方式，得到了比较例1、比较例2的复合氧化物粉末、摩擦材料组合物、摩擦材料以及刹车片，唯一不同的是将高纯度氧化铈、高纯度氧化锆、高纯度氧化铝的配合比例改为了表1所示的配合比例。
[0299]
表1
[0300][0301]
表2
[0302][0303]
[复合氧化物粉末的组成测定]
[0304]
使用icp-aes(“ultima-2”horiba制造)分析了实施例、比较例中制作的复合氧化物粉末的组成(以氧化物计)。结果证实，与表1中配合比例所示一致。
[0305]
[复合氧化物粉末的比表面积的测定]
[0306]
使用比表面积仪(“macsorb”mountech co.,ltd.制造)通过bet法测定了实施例、比较例的复合氧化物粉末的比表面积。结果在表3中示出。
[0307]
[复合氧化物粉末的微晶直径的测定]
[0308]
对于实施例、比较例的复合氧化物粉末，使用x射线衍射装置(“rint2500”rigaku制造)，得到了x射线衍射光谱。测定条件如下所述。
[0309]
＜测定条件＞
[0310]
测定装置：x射线衍射装置(rigaku制造，rint2500)
[0311]
射线源：cukα射线源
[0312]
采样间隔：0.02
°
[0313]
扫描速度：2θ＝1.0
°
/分
[0314]
发散狭缝(ds)：1
°
[0315]
发散纵向限制狭缝：5mm
[0316]
散射狭缝(ss)：1
°
[0317]
光接收狭缝(rs)：0.3mm
[0318]
单色光接收狭缝：0.8mm
[0319]
管电压：50kv
[0320]
管电流：300ma
[0321]
之后，将xrd测定中的2θ为40
°
～42
°
的峰的测定结果代入以下scherrer式中，计算出了微晶直径。
[0322]
dp＝(k
×
λ)/βcosθ
[0323]
其中，dp是复合氧化物粉末的微晶直径，λ是x射线的波长，θ是衍射角，k是被称为形状因子的常数，β是对装置造成的衍射线的扩散进行修正后的峰宽。
[0324]
2θ为40
°
～42
°
的峰是来源于cealo3的(111)的峰。
[0325]
结果在表3中示出。
[0326]
需要说明的是，为了提供参考，图1中示出了实施例4的复合氧化物粉末的x射线衍射光谱。
[0327]
[复合氧化物粉末的粒径d
50
、粒径d
90
、以及粒径d
99
的测定]
[0328]
使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置“la-950”((株)堀场制作所制造)测定了实施例、比较例的复合氧化物粉末的粒径。更详细地说，将0.15g样品和40ml的0.2％六偏磷酸钠水溶液放入50ml烧杯中，然后放入装置(激光衍射/散射式粒径分布测定装置“la-950”)中进行了测定。
[0329]
测定条件如下所述。结果在表3中示出。
[0330]
分散条件：在100w下超声波分散2分钟
[0331]
折射率：1.70-0.0i
[0332]
[复合氧化物粉末的单粒抗压碎强度的测定]
[0333]
使用在行星式球磨机中进行粉碎前的粒子(在行星式球磨机中进行粉碎从而形成
实施例、比较例的复合氧化物粉末之前的阶段的粒子)测定了实施例、比较例的复合氧化物粉末的单粒抗压碎强度。使用了粒径在2.36mm～2.80mm的范围内的粒子作为粉碎前的粒子。使用市售的筛子得到了所述粒径的粒子。测定个数为50个，从而将其平均值设为单粒抗压碎强度。测定装置使用了拉伸压缩测试仪。具体地，拉伸压缩测试仪使用的是(株)今田制作所公司制造的sv-201-nsl。在0.5mm/min的装载速度下进行了测定。结果在表3中示出。
[0334]
[复合氧化物粉末的真实比重的测定]
[0335]
按照jis z8807：2012测定了实施例、比较例的复合氧化物粉末的真实比重。结果在表3中示出。
[0336]
表3
[0337][0338]
[校准μ值的测定]
[0339]
按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件b下得到了200次的各摩擦系数。求出该200次的摩擦系数的平均值，并将其设为校准μ值。结果在表4中示出。
[0340]
＜测定条件b＞
[0341]
制动初始速度65km/h
[0342]
制动前制动器温度120℃
[0343]
制动减速0.35g
[0344]
测定次数200次
[0345]
在200次的各个测定中分别使用了制造好后未用于其他测试的粉末。
[0346]
[摩擦稳定性评价]
[0347]
按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件c下进行了第2效能测试，求出了8次测定次数的摩擦系数的平均值作为摩擦系数x。
[0348]
另外，还按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件d下进行了第2效能测试，求出了8次测定次数的摩擦系数的平均值作为摩擦系数y。
[0349]
之后，求出了摩擦系数的差值[(摩擦系数x)-(摩擦系数y)]。
[0350]
结果在表4中示出。
[0351]
＜测定条件c＞
[0352]
制动初始速度100km/h
[0353]
制动前制动器温度80℃
[0354]
制动减速0.2g
[0355]
测定次数8次
[0356]
＜测定条件d＞
[0357]
制动初始速度100km/h
[0358]
制动前制动器温度80℃
[0359]
制动减速0.7g
[0360]
测定次数8次
[0361]
在8次的各个测定中分别使用了制造好后未用于其他测试的粉末。
[0362]
[耐热衰减性评价]
[0363]
按照日本汽车工业协会标准jasoc406，在下述测定条件a下进行了第1热衰减测试，得到了9次的各个摩擦系数。其中，摩擦系数的最大值、摩擦系数的最小值、以及摩擦系数的最大值与摩擦系数的最小值之间的差值在表4中示出。
[0364]
＜测定条件a＞
[0365]
制动初始速度100km/h
[0366]
制动间隔35秒
[0367]
第1次测定时的制动前制动器温度80℃
[0368]
制动减速0.45g
[0369]
制动次数9次
[0370]
[转子磨耗性评价]
[0371]
求出了在制动器普通性能测试项目(基于jaso-c406)的条件下进行所有项目的测试之后的转子的内侧、外侧的转子磨耗量的平均值。结果显示，转子磨耗量越少性能越好。
[0372]
表4
[0373]