Brevet FR2910947A1 — publié le 20080704

La présente invention se rapporte à une matière de friction sans amiante. En particulier, la présente invention se rapporte à une matière de friction pour une utilisation dans des équipements industriels, des véhicules ferroviaires, des voitures à bagages et des voitures à passagers, qui est améliorée sur le plan des performances de contrôle d'équilibre entre la résistance à l'usure, la capacité de prévention d'accrochage de métal, la résistance à la fissuration, et la capacité de freinage. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une matière de friction capable d'empêcher la pollution de l'environnement en ne contenant pas de métaux et de composés métalliques. Plus spécialement, l'invention se rapporte à des plaquettes de frein, des garnitures de frein et des revêtements d'embrayage pour une utilisation dans les utilisations ci-dessus. Les matières de friction pour une utilisation dans des freins tels que des freins à disque et des freins à tambour ou des embrayages comprennent un modificateur de friction afin de donner une capacité de friction et commander la capacité de friction, une matière fibreuse pour le renfort, et un liant afin d'intégrer ces composants. Dans ces matières, la matière fibreuse peut comprendre les types de fibre métallique, de fibre minérale, et de fibre organique. Ces fibres ont des caractéristiques respectives et un type seul ne peut satisfaire toutes les exigences, de telle sorte que deux types ou plus sont habituellement employés en combinaison. D'autre part, comme matières destinées à commander les caractéristiques de friction de la matière de friction, il y a le modificateur de friction et un lubrifiant solide. Ces matières comprennent également des matières minérales et organiques, et elles ont des caractéristiques respectives et un type seul ne peut satisfaire toutes les exigences, de telle sorte qu'elles sont habituellement utilisées en combinaison de deux types ou plus. Comme exemples de modificateurs de friction, des modificateurs de friction minéraux, par exemple de l'alumine, de la silice, de la magnésie, de la zircone, de l'oxyde de chrome, du quartz, etc., et des modificateurs de friction organiques, par exemple du caoutchouc synthétique, de la résine d'anacardier, etc., sont des exemples. Comme lubrifiants solides, par exemple du graphite, du bisulfure de molybdène, etc., sont des exemples. Comme charges, du sulfate de baryum, du carbonate de calcium, de la poudre métallique, de la vermiculite, du mica et équivalent sont utilisés. Comme matières de friction obtenues en mélangeant ces ingrédients capables de restreindre l'attaque sur l'élément correspondant, et améliorées sur le plan de la résistance à la perte de capacité de freinage et de la résistance à l'usure, des matières de friction sans amiante de différents types de mélange sont suggérées. Différents avantages peuvent être obtenus en mélangeant un métal sous la forme de fibre métallique ou de poudre métallique dans la matière de friction, de telle sorte qu'un renfort structurel peut être obtenu, une force de friction adhésive par transfert sur l'élément correspondant peut être obtenue, une conductivité thermique et un rayonnement de chaleur élevés peuvent être assurés, de telle sorte que différents types de métaux ont été utilisés jusqu'à présent. Toutefois, différents problèmes écologiques provoqués par ces métaux se posent de nos jours comme la pollution des rivières et des océans, un effet nocif sur le corps humain et équivalent, et des contre-mesures sont maintenant exigées. Comme exemple de contre-mesures, le document JPA-2004-155843 décrit une matière de friction sans amiante fabriquée en moulant une composition de matière de friction sans amiante comprenant principalement une matière fibreuse contenant au moins une fibre d'acier en excluant l'amiante, un liant, et une charge, et en durcissant le produit moulé, dans lequel un coke de pétrole, ayant une taille de particule moyenne de 50 à 150 1am, et des particules minérales dures, ayant une taille de particule moyenne de 5 à 30 p.m, sont contenus. Le document JP-A-2004-155843 décrit que la matière de friction sans amiante est capable de répondre aux exigences des clients d'une matière de friction la plus récente de performances accrues, de poids léger, de miniaturisation, et de faibles coûts, et est bien équilibrée sur le plan de la résistance à l'usure et du coefficient de friction et, en outre, difficilement accompagnée d'un bruit de grincement et d'un son extérieur au moment du freinage. Cependant, comme cela est clairement montré dans les exemples 1 à 5 du tableau 1 du document JPA-2004-155843, puisque cette matière de friction sans amiante contient 10 % en volume de poudre de cuivre, elle présente la possibilité d'avoir des influences nocives sur le corps humain et l'environnement. D'une manière similaire, le document JP-A-58-061169 décrit une composition de matière de friction sans amiante appropriée pour une utilisation comme élément de friction comprenant essentiellement un liant thermodurcissable, une matière de renfort fibreuse, et une fibre de pulpe polymère aramide dans une quantité efficace pour former une bonne intégrité structurelle de la préforme fabriquée à partir de la matière de friction, qui est une matière de friction améliorée sur le plan de la résistance à la flexion, du coefficient de friction et de la résistance à l'usure. Toutefois, la composition de matière de friction contient une fibre de cuivre et une fibre de laiton ou du cuivre et du laiton comme poudres de métal, de telle sorte qu'il y a la possibilité de provoquer des influences nocives sur le corps humain et l'environnement d'une manière similaire au document JP-A-2004-155843. En outre, dans le but d'assurer la résistance à l'usure sous une charge élevée à haute température, la matière de friction contient du sulfure métallique. Toutefois, certains types de sulfures métalliques sont connus pour avoir des influences sur le corps humain et l'environnement, et être de plus coûteux, de telle sorte qu'ils sont désavantageux du point de vue des coûts de fabrication. Dans le but de procurer une matière de friction pour le freinage ne contenant pas de matières contenant des métaux lourds tels que Cu, de l'antimoine et équivalent, le document JP-A-2002-138273 décrit la technique de fabrication d'une matière de friction pour le freinage contenant un composant de fibre, un composant de liant et un composant de commande de friction, de l'oxyde de magnésium (MgO) et du graphite étant contenus dans la matière de friction dans une quantité de 45 à 80 % du volume, et le rapport de volume de l'oxyde de magnésium sur le graphite (MgO/graphite} étant de 1/1 à 4/1. Le document JP-A-2002-138273 décrit que l'invention peut procurer une matière de friction pour le freinage ayant des perforMances de friction à haute température et des caractéristiques mécaniques les mêmes ou plus élevées que celles des matières de friction sans amiante conventionnelles même lorsque des métaux lourds et des composés métalliques lourds tels qu'une fibre de Cu, de la poudre de Cu et de la poudre de Sb2S3 ne sont pas contenus. Une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention procurent une matière de friction sans amiante ayant des caractéristiques de friction telles que la garantie d'un excellent effet de freinage, la prévention d'accrochage de métal, et la résistance à la fissuration et ne contenant pas un métal dangereux et un composé métallique, en plus des performances de friction à haute température et des caractéristiques mécaniques de la matière de friction pour le freinage décrite dans le document JP-A-2002-138273. L'invention a été réalisée en percevant le fait que la résistance à l'usure à haute température peut être assurée et l'attaque de l'élément correspondant peut être limitée à un faible degré tout en conservant un coefficient de friction élevé en mélangeant une quantité appropriée de graphite et de coke en tant que partie du modificateur de friction de la matière de friction même lorsqu'un métal dangereux et un composé métallique ne sont pas utilisés. En outre, dans la description de la présente demande, le métal dangereux signifie le métal lourd et le composé métallique dangereux signifie le composé métallique lourd , du fait que les métaux lourds ou les composés métalliques lourds sont dangereux. Selon une ou plusieurs formes de réalisation de l'invention, une matière de friction sans amiante ne contenant pas un métal lourd et un composé métallique lourd en tant qu'ingrédients de mélange de la matière de friction et contenant du graphite et du coke de 5 à 25 % en volume dans le volume total de la matière de friction est prévue. Dans la matière de friction sans amiante, le rapport de volume graphite/coke peut être de 2/1 à 7/1. Dans la matière de friction sans amiante, la taille de particule moyenne du coke peut être de 150 à 400 pm. La matière de friction sans amiante peut comprendre au moins du silicate de zirconium ou de l'oxyde de zirconium ayant des diamètres de particules de 3 pm à 20 pm dans 3 % en volume à 10 % en volume du volume total d'une matière de friction complète. Selon les formes de réalisation de l'invention, dans la matière de friction sans amiante comprenant une matière fibreuse pour le renfort, un modificateur de friction, et un liant pour intégrer ces matières, en utilisant du graphite et du coke en combinaison en tant que partie du modificateur de friction sans utiliser des métaux dangereux et des composés métalliques qui posent des problèmes pour la protection de l'environnement, une perte par usure au moment du glissement à des températures élevées (300 C et 400 C) peut être rendue équivalente à celle dans des matières de friction conventionnelles utilisant du sulfure métallique, des matières de charge environnementale peuvent être réduites, et les coûts de matières peuvent être diminués. De plus, en utilisant une combinaison de graphite et de coke qui est inférieure sur le plan de la propriété de lubrification au graphite dans une quantité spécifique (% en volume) et dans un rapport de volume spécifique, la relation de friction et de lubrification peut être commandée. Il en résulte qu'un équilibre entre résistance à l'usure, capacité de prévention d'accrochage de métal, résistance à la fissuration, et capacité de freinage est amélioré. En particulier, la résistance à l'usure à haute température et les caractéristiques de prévention d'accrochage de métal peuvent être présentées sans utiliser de sulfure métallique. En outre, en mélangeant au moins du silicate de zirconium ou de l'oxyde de zirconium ayant des diamètres de particules de 3 pm à 20 pm dans 3 % en volume à 10 % en volume du volume total d'une matière de friction complète, une progression de variation d'épaisseur de disque (DTV) peut être réduite, un effet de freinage peut être amélioré, et une caractéristique de bruit, vibration, rudesse (NVH) peut être favorable. D'autres aspects et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit. Des formes de réalisation d'exemple de l'invention vont être décrites ci-dessous. Dans une matière de friction sans amiante dans les formes de réalisation d'exemple, en mélangeant du graphite et friction de % en volume coke de 2/1 et 400 C), prévention du coke en tant que partie d'un modificateur de la matière de friction dans un total de 5 à 25 et dans un rapport de volume du graphite sur le à 7/1, une friction à température élevée (300 C une résistance à l'usure, une capacité de d'accrochage de métal, et une résistance à la fissuration de la matière de friction sans amiante peuvent être rendues les mêmes que celles des matières de friction conventionnelles utilisant du sulfure métallique et une fibre de cuivre. Quand la quantité de mélange de graphite et de coke est inférieure à 5 % en volume, la quantité est trop faible pour présenter une friction suffisante à haute température et une résistance à l'usure. Alors que, quand la quantité est inférieure à 25 % en volume, la friction et la résistance à l'usure plus élevées ne peuvent pas être présentées, ce qui est peu économique et l'effet de freinage s'abaisse, puisque les caractéristiques de lubrification augmentent. Par conséquent, le contenu est de préférence de 5 à 25 % en volume, et de préférence encore de 12 à 18 % en volume considérant la compatibilité de l'effet de freinage et de l'usure. La matière de friction dans les formes de réalisation d'exemple peut être fabriquée en mélangeant différents ingrédients de la matière de friction comprenant une matière fibreuse, un modificateur de friction, un lubrifiant, une charge, et un liant, en préformant le produit mélangé, et par thermoformage. Dans les matières ci-dessus, comme matières fibreuses, par exemple, des fibres organiques telles que des fibres de polyamide aromatique, des fibres acryliques ignifuges, etc., et des fibres minérales telles que des fibres de titanate de potassium, des fibres de céramique des séries Al203-SiO2, etc. sont des exemples. Comme charges minérales, par exemple, des substances minérales feuilletées telles que de la vermiculite, du mica, etc., du sulfate de baryum, du carbonate de calcium, etc., sont des exemples. C'est une condition requise dans l'invention que les différents ingrédients ci-dessus pour la matière de friction ne contiennent pas de métaux lourds et de composés métalliques lourds. Les métaux lourds signifient ici, en plus des substances d'une grande malléabilité et d'une grande ductilité telles que le fer, l'aluminium, le cuivre et le zinc, des métaux lourds ayant une densité de 4,0 ou 5,0 g/cm3 ou plus, par exemple le fer, le cuivre, le plomb, le manganèse et le chrome. Comme liants, des résines thermodurcissables, par exemple des résines phénoliques (y compris des résines phénoliques droites, diverses résines phénoliques modifiées par du caoutchouc et équivalent), des résines de mélamine, des résines époxydes, des résines polyimides, etc., sont des exemples. En outre, comme modificateurs de friction, des oxydes métalliques, par exemple de la silice, de la magnésie, de la zircone, de l'oxyde de chrome, etc., et des modificateurs de friction organiques tels que des caoutchoucs synthétiques, des résines d'anacardier, etc., sont des exemples. Comme lubrifiants solides, par exemple, du graphite, du bisulfure de molybdène, etc., sont des exemples. Comme composition de la matière de friction, différentes proportions de compositions peuvent être adoptées. C'est-à-dire que ces composés peuvent être utilisés seuls ou en combinaison de deux ou plus en fonction des caractéristiques de friction exigées du produit, par exemple un coefficient de friction, une résistance à l'usure, une capacité de prévention d'accrochage de métal, une résistance à la fissuration, et équivalent. Le graphite généralement utilisé dans des matières de friction peut être utilisé comme graphite pour une utilisation dans l'invention, et du graphite naturel ou du graphite artificiel peut être utilisé. La taille de particule moyenne du graphite est de préférence de 5 à 500 pm (micromètres), et de préférence encore de 50 à 150 pm. Comme cokes dans les formes de réalisation d'exemple, des cokes ayant une taille de particule moyenne de 150 à 400 pm sont utilisés. Quand la taille de particule moyenne est inférieure à 150 pm, la résistance à l'usure dans une zone de haute température ne peut pas être améliorée, alors que quand elle est supérieure à 400 pm, une ségrégation se produit. La quantité d'addition de coke est de préférence de 3 à 30 % en volume au total avec le graphite basé sur toute la quantité de la matière de friction sans amiante. Dans cette plage de la quantité, une résistance à l'usure dans une zone de haute température est améliorée et, de plus, un coefficient de friction est également maintenu de façon stable à un niveau satisfaisant. Il y a du coke de charbon et du coke de pétrole dans les types de coke, et chacun d'eux peut être utilisé dans la forme de réalisation d'exemple. Les cokes de charbon fabriqués avec des charbons fins comme ingrédient sont chers et difficiles à utiliser, alors que les cokes de pétrole varient peu sur le plan de la qualité, sont peu coûteux et facilement disponibles, de telle sorte qu'il est préférable d'utiliser des cokes de pétrole. Le rapport de volume du graphite sur le coke est de préférence de 2/1 à 7/1, et le rapport entre friction et lubrification peut être bien commandé dans cette plage de 0 rapport de volume. [EXEMPLE] L'invention va être plus spécialement décrite en se référant â des exemples, mais l'invention ne doit pas 15 être interprétée comme étant limité à cela. EXEMPLES 1 A 6, EXEMPLES COMPARATIFS 1 A 3, ET EXEMPLES DE REFERENCE 1 à 3 Une matière de friction a été fabriquée en 20 mélangeant les ingrédients de mélange d'une matière de friction ayant la composition telle que représentée dans le tableau 1 ci-dessous dans un mélangeur pendant 5 minutes, en mettant les matières complètement brassées et mélangées dans une matrice, en préformant et en thermoformant. Le 25 préformage a été exécuté par l'application d'une pression de 10 MPa pendant 10 secondes. Le produit préformé a été moulé à une température de moulage de 150 C et à une pression de moulage de 52,9 MPa pendant 5 minutes, et soumis à un traitement thermique (post-durcissement) à 30 250 C pendant 20 à 100 minutes, une enduction, une cuisson et un polissage, en obtenant ainsi des matières de friction de matière de base, d'exemples, d'exemples comparatifs et d'exemples de référence. Ces matières de friction ont été soumises à l'essai de performances JASO et à l'essai de Il résistance à la fissuration avec un dynamomètre. Les résultats obtenus d'évaluations de performances sont représentés dans le tableau 1. (1) Coefficient de friction, résistance à l'usure Après l'essai de performances JASO (JASO, C406) de ces matières de friction, la perte par usure de chaque matière de friction a été mesurée. - Matière de rotor : fonte (FC200) - Vitesse initiale de freinage : 20, 50, 100, 130 km/h - Décélération de freinage : 2,94 m/s2 L'essai de freinage a été réalisé après dix freinages dans la condition ci-dessus, à la vitesse initiale de freinage de 100 km/h, décélération de 4,4 m/s2, une répétition de deux cycles de section d'affaiblissement de freinage avec dix freinages pour un cycle, et après dressage des deux matières, une fois de plus à la vitesse initiale de freinage de 20, 50, 100, 130 km/h, et une décélération de 2, 94 m/s2. Après la fin de l'essai, des pertes par usure de la matière de friction et de l'élément correspondant (rotor) ont été mesurées. (2) Capacité de prévention d'accrochage de métal Après l'essai de performances JASO (JASO, C406) décrit dans le point (1) ci-dessus, la surface de glissement de la matière de friction a été observée. (3) Résistance à la fissuration -Matière de rotor : fonte (FC200) - Vitesse initiale de freinage : 50 km/h - Décélération de freinage : 2,94 m/s2 - Température initiale du rotor : 95 C - Nombre de freinages : 3 Après s'être assuré des grandes lignes de la condition ci-dessus, un freinage répété dix fois a été réalisé à la vitesse initiale de freinage de 100 km/h, une décélération de freinage de 4,41 m/s2, et une température initiale du rotor la première fois de 65 C à des intervalles de 35 secondes, et un phénomène d'affaiblissement du freinage a été reproduit. (La température du rotor après le dixième freinage varie en fonction de différents facteurs des véhicules, mais est approximativement de 550 à 650 C ou à peu près.) Après cela, le rétablissement après l'affaiblissement du freinage a été reproduit en réalisant 15 freinages à la vitesse initiale de freinage de 50 km/h, et une décélération de freinage de 2,94 m/s2 à des intervalles de 120 secondes. En prenant cette procédure comme un cycle, un essai de quatre cycles au total est réalisé, et un éclatement et une fissure de la matière de friction sont visuellement observés après la fin de l'essai. Parmi les ingrédients de la matière de friction représentés dans le tableau 1, une résine phénolique de type novolak a été utilisée comme résines de liant, et une fibre de cellulose en tant que fibre organique, et du sulfure d'étain comme sulfure métallique ont été utilisés de manière respective. TABLEAU 1 Contenu du mélange et résultats d'essai Exemple Exemple Exemple Exemple Exemple Exemple 1 2 3 4 5 6 Résine de liant 15 15 15 15 15 15 Poussière d'anacardier 10 10 10 10 10 10 Sulfate de baryum 34 28 25 22 19 16 Carbonate de calcium 13 13 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 2 2 Phlogopite 5 5 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 10 10 Silicate de zirconium 5 5 5 5 5 5 Graphite 4 8 10 12 14 16 Coke de pétrole 2 4 5 6 7 8 Sulfure d'étain - _ _ - - - Fibre de cuivre - - - - - _ Graphite + coke de pétrole 6 12 15 18 21 24 Coefficient de friction, 20 C B A B C C km/h Coefficient de friction, 130 B A B B B C km/h Perte d'usure B B A A A A Capacité de prévention C B B A A A d'accrochage de métal Résistance à la fissuration B B B B B B * Le contenu du mélange est basé sur le pourcentage en volume. A : Très bon, B : Bon, C : Limite extrême, D : Mauvais Tableau 1 (suite) Contenu du mélange et résultats d'essai Exemple Exemple Exemple comparatif 1 comparatif 2 comparatif 3 Résine de liant 15 15 15 Poussière d'anacardier 10 10 10 Sulfate de baryum 30 37 13 Carbonate de calcium 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 Phlogopite 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 Silicate de zirconium 5 5 5 Graphite 10 2 18 Coke de pétrole - 1 9 Sulfure d'étain _ Fibre de cuivre - _ Graphite + coke de pétrole 10 3 27 Coefficient de friction, 20 km/h C D D Coefficient de friction, 130 km/h C C D Perte d'usure C Capacité de prévention d'accrochage D D A de métal Résistance à la fissuration D D B * Le contenu du mélange est basé sur le pourcentage en volume. A : Très bon, B : Bon, C : Limite extrême, D : Mauvais 5 Tableau 1 (suite) Contenu du mélange et résultats d'essai Matière de Exemple de Exemple de Exemple de base référence 1 référence 2 référence 3 Résine de liant 15 15 15 15 Poussière d'anacardier 10 10 10 10 Sulfate de baryum 20 25 25 20 Carbonate de calcium 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 Phlogopite 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 Silicate de zirconium 5 5 5 5 Graphite 10 10 10 10 Coke de pétrole - _ _ _ Sulfure d'étain 5 5 2 Fibre de cuivre 5 _ 5 5 Graphite + coke de pétrole 10 10 10 13 Coefficient de friction, 20 B C C B km/h Coefficient de friction, 130 B C B B km/h Perte d'usure A B D A Capacité de prévention A B C A d'accrochage de métal Résistance à la fissuration B C C B * Le contenu du mélange est basé sur le pourcentage en volume. A : Très bon, B : Bon, C : Limite extrême, D : Mauvais Comme matière première, de la poussière d'anacardier formée avec du furfural comme agent de durcissement a été utilisée, et du sulfure métallique et de la fibre de cuivre étaient contenues. En plus de ce qui précède, du sulfate de baryum, du carbonate de calcium, un élément d'ajustement de pH (hydroxyde de calcium), du mica, une fibre organique, du silicate de zirconium et du graphite ont été mélangés comme matière de base. Les matières comparatives ont été préparées en excluant la fibre de cuivre de la matière de base comme exemple de référence 1, en supprimant le sulfure métallique comme exemple de référence 2, et en excluant les deux comme exemple comparatif 1. EXEMPLES 7 A 10 ET EXEMPLES COMPARATIFS 4 A 6 Comme exemple et exemple comparatif, le rapport du graphite sur le coke a été examiné en changeant les quantités des deux. Une matière de friction a été fabriquée en mélangeant les ingrédients de mélange de la matière de friction ayant la composition telle que représentée dans le tableau 2 ci-dessous et en la moulant de la même manière que dans l'exemple 1. TABLEAU 2 Rapport du graphite sur le coke Exemple 7 Exemple 8 Exemple 9 Exemple 10 Résine de liant 15 15 15 15 Poussière d'anacardier 10 1 0 10 10 Sulfate de baryum 25 24 25 24 Carbonate de calcium 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 Phlogopite 5 5 5 5 Fibre organique 1 0 10 10 10 Silicate de zirconium 5 5 5 5 Graphite 10 12 12 14 Coke de pétrole 5 4 3 2 Graphite/coke de pétrole 2/1 3/1 4/1 7/1 Coefficient de friction, 20 km/h A B B B Coefficient de friction, 130 km/h B A A A Perte d'usure A A A B Capacité de prévention d'accrochage de métal B A A A Résistance à la fissuration B B B B * Le contenu du mélange est basé sur le pourcentage en volume. A : Très bon, B : Bon, C : Limite extrême, D : Mauvais 5 TABLEAU 2 (suite) Rapport du _graphite sur le coke Exemple Exemple Exemple comparatif 4 comparatif 5 comparatif 6 Résine de liant 15 15 15 Poussière d'anacardier 10 10 10 Sulfate de baryum 25 24 22 Carbonate de calcium 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 Phlogopite 5 5 5 Fibre organique I O 10 10 Silicate de zirconium 5 5 5 Graphite 5 8 16 Coke de pétrole 10 8 2 Graphite/coke de pétrole l2 l / 1 8/1 Coefficient de friction, 20 km/h C C D Coefficient de friction, 130 km/h D D C Perte d'usure C C B Capacité de prévention d'accrochage C B C de métal Résistance à la fissuration 1 C B J C * Le contenu du mélange est basé sur le pourcentage en volume. A : Très bon, B : Bon, C : Limite extrême, D: Mauvais La taille de particule moyenne du coke est de préférence de 150 à 400 im, et de préférence encore 250 à 350 la.m en considérant la propriété de mouillage de la résine de liant et la résistance à la fissuration. La somme totale du graphite et du coke est de préférence de 5 à 25 % en volume, et de préférence encore de 12 à 18 % en volume en prenant en considération la compatibilité de l'effet de freinage et de la résistance à l'usure. Le rapport du graphite sur le coke est de préférence de 2/1 à 7/1 en considérant l'effet de freinage, la perte par usure, une capacité de prévention d'accrochage de métal, et la résistance à la fissuration. L'essai d'usure par la température a été réalisé en liaison avec la matière de base, l'exemple comparatif 1 ne contenant pas le cuivre et de sulfure d'étain, et l'exemple 2 contenant du graphite et du coke. Les résultats de l'essai sont représentés dans le tableau 3 ci-dessous. TABLEAU 3 Les résultats de'essai d'usure par la température Température Matière de base Exemple comparatif 1 Exemple 2 ( C) Taux p, moyen Taux il moyen Taux moyen d'usure en d'usure en d'usure en volume volume volume 100 0,12 0,38 0,13 0,39 0, 12 0,37 150 0,09 0,41 0,10 0,40 0,10 0,42 200 0,17 0,47 0,22 0,48 0,17 0,48 300 0,28 0,46 0,52 0,50 0,30 0,46 400 0,25 0,43 0,76 0,52 0,28 0,45 Le taux d'usure en volume est représenté par (D10-4 mm3/Nm) Un essai de perte par usure a été effectué avec chacune des matières de friction pour le freinage fabriquées et le rotor représenté ci-dessous par un dynamomètre de taille normale. La condition d'essai est comme suit. Matière de rotor : fonte (FC200) L'essai a été réalisé avec un dynamomètre de taille normale dans la condition de température initiale du rotor de 100, 150, 200, 300 et 400 C, de décélération de freinage de 1,47 m/s2, de vitesse initiale de freinage de 50 km/h, et d'un nombre de freinages de 1000. La perte d'usure et le coefficient de friction ont été mesurés à chaque température. La matière de friction dans l'exemple comparatif 1 a augmenté sur le plan la perte par usure dans des zones à haute température de 300 et 400 C. Au contraire, la matière de friction dans l'exemple 2 peut assurer la même caractéristique d'usure que celle de la matière debase, et l'effet de freinage était également pratiquement égal à matière de base. Selon l'invention, la résistance à l'usure à température élevée peut être assurée même lorsqu'un métal lourd et un composé de métal lourd ne sont pas utilisés, et un bon résultat peut être obtenu en ce qui concerne l'effet de freinage contradictoire, de telle sorte qu'il est possible de procurer une matière de friction qui est peu coûteuse et en considérant protection de l'environnement. [EXPERIENCE 1] (Considération sur le diamètre particule du silicate de zirconium ou équivalent) Une expérience a été effectuée afin de considérer les effets des diamètres de particules de silicate de zirconium et d'oxyde de zirconium mélangés dans la matière de friction des formes de réalisation d'exemple. En ce qui concerne les diamètres de particule du mélange de silicate de zirconium et d'oxyde de zirconium devant être examiné, quatre tailles sont préparées, c'est-à-dire en dessous de 3 pm, de 3 pm â 13 pm, de 13 gm à 20 im, et au-dessus de 20 gm. Le silicate de zirconium et/ou l'oxyde de zirconium ont été mélangés à 5 % en volume dans le volume total de la matière de friction. Des échantillons ont été fabriqués en mélangeant les ingrédients de mélange d'une matière de friction ayant la composition telle que représentée dans le tableau 4 dans un mélangeur pendant cinq minutes, en mettant des matières parfaitement brassées et mélangées dans une matrice, en préformant et en thermoformant. Le préformage a été réalisé sous une pression de 10 MPa pendant 10 secondes. Le produit préformé a été moulé sous une température de moulage de 150 C et une pression de moulage de 52,9 MPa pendant 5 minutes, et soumis à un traitement thermique (post-durcissement) à 250 C pendant 20 à 100 minutes, une enduction, une cuisson et un polissage, en obtenant ainsi des matières de friction de matière de base, et des exemples A à H. Ces matières de friction ont été soumises à 5 0 l'essai de performances JASO et à l'essai de résistance à la fissuration avec un dynamomètre. Les résultats obtenus des évaluations des performances sont représentés dans le tableau 4. TABLEAU 4 Base A B C D Composition Résine de liant 15 15 15 15 15 Poussière de friction 10 10 10 10 10 Sulfate de baryum 20 27 27 27 27 Carbonate de calcium 13 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 2 Graphite 10 10 10 10 10 Coke 3 3 3 3 3 Phlogopite 5 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 10 Silicate de en dessous 5 5 zirconium (gm) de 3 ptm de 3 à 13 5 !lm de 13 à 20 5 au-dessus de 5 20 gm Oxyde de en dessous zirconium de 3 1.tm de 3 à 13 ?lm de 13 à 20 gm au-dessus de 20 !am Fibre de cuivre 5 Sulfure d'étain 2 Total 100 100 100 100 100 Caractéristiques de Coefficient de friction 0,42 0,40 0,42 0,44 0,48 friction 50 km/h 4 MPa Performances JASO Coefficient de friction 0,35 0,25 0,30 0,35 0,40 130 kmïh 4 MPa Perte par usure du rotor 5 4 6 8 15 Essai 1 Coefficient de friction 0,42 0,40 0,42 0,44 0,48 60 km/h Perte par usure du rotor ( m) 1,5 0,5 6,5 8,5 20,0 Essai 2 DTV ( m) 4,0 3,0 5,0 7,0 15,0 Essai dans un véhicule réel Bonne Bonne Bonne Bonne Mauvaise Caractéristique NVH Essai 1 : Vitesse V = 60 km/h, vibration de rotor 100im, Décélération U = 0,3 G, Nombre total de freinages N = 1000 fois Essai 2 : V = 100,80, o = 0,3 G, V = 100 km/h, heures de 5 ralenti 16 heures TABLEAU 4 (suite) E F G H Composition Résine de liant 15 15 15 15 Poussière de friction 10 10 10 10 Sulfate de baryum 27 27 27 27 Carbonate de calcium 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 Graphite 10 10 10 10 Coke 3 3 3 3 Phlogopite 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 Silicate de zirconium en dessous de 3 ( m) m de3à13 m de 13 â 20 m au-dessus de 20 m Oxyde de zirconium en dessous de 3 5 lam de3à13 m 5 de13à20 m 5 au-dessus de 20 6 m Fibre de cuivre Sulfure d'étain Total 100 100 100 100 Caractéristiques de Coefficient de friction 0,40 0,42 0,44 0,48 friction 50 km/h 4 MPa Performances JASO Coefficient de friction 0,25 0,30 0,35 0,40 130 kmlh 4 MPa Perte par usure du rotor 4 6 8 15 Essai 1 Coefficient de friction 0,40 0,42 0,44 0,48 60 kmlh Perte par usure du rotor (pm) 1,0 5,5 8,5 19,0 Essai 2 DTV ( m) 3,0 5,0 6,0 14,0 Essai dans un véhicule réel Bonne Bonne Bonne Mauvaise Caractéristique NVH Essai 1 : Vitesse V = 60 km/h, vibration de rotor 100 im, Décélération OG = 0,3 G, Nombre total de freinages N = 1000 fois Essai 2 : V = 100-,80, cx = 0,3 G, V = 100km/h, heures de 5 ralenti 16 heures Les résultats montrent que, dans la plage des diamètres de particules en dessous de 3 im, les effets de freinage étaient faibles. Dans la plage de diamètres de particules au-dessus de 20 pm, les pertes par usure des rotors augmentent de telle sorte que les attaques des rotors deviennent élevées. Par conséquent, il est préférable que le diamètre de particules soit prévu de 3 à 20 pm. [EXPERIENCE 2] (Considération sur la quantité de mélange du silicate de zirconium ou équivalent) Une expérience a été réalisée afin de considérer les effets de la quantité de mélange du silicate de zirconium et de l'oxyde de zirconium dans la matière de friction des formes de réalisation d'exemple. Les tailles de particules ont été établies à 3 à 20 pm déterminés comme préférables dans l'expérience 1. Quatre types de quantité de mélange du silicate de zirconium et de l'oxyde de zirconium ont été préparés, c'est-à-dire 1 % en volume, 3 % en volume, 10 % en volume, et 15 % en volume dans le volume total des matières de friction. Quand le silicate de zirconium et l'oxyde de zirconium sont utilisés tous les deux, les quantités de mélange ont été établies à : 1 % en volume + 1 % en volume, 3 % en volume + 3 % en volume, et 7 % en volume + 7 % en volume. 5 % en volume pour le silicate de zirconium seulement, et 5 % en volume pour l'oxyde de zirconium seulement ont été déjà examinés dans l'expérience 1. Des échantillons ont été fabriqués en mélangeant les ingrédients de mélange d'une matière de friction ayant la composition telle que représentée dans le tableau 5 dans un mélangeur pendant cinq minutes, en mettant des matières parfaitement brassées et mélangées dans une matrice, en préformant, et en thermoformant. Le préformage a été réalisé sous une pression de 10 MPa pendant 10 secondes. Le produit préformé a été moulé sous une température de moulage de 150 C et une pression de moulage de 52,9 MPa pendant 5 minutes, et soumis à un traitement thermique (post-durcissement} à 250 C pendant 20 à 100 minutes, une enduction, une cuisson et un polissage, en obtenant ainsi des matières de friction de matière de base, et des exemples a à k . Ces matières de friction ont été soumises à l'essai de performances JASO et à l'essai de résistance à la fissuration avec un dynamomètre. Les résultats obtenus des évaluations des performances sont représentés dans le tableau 5. TABLEAU 5 Base a b c d E Composition Résine de liant 15 15 15 15 15 15 Poussière de friction 10 10 10 10 10 10 Sulfate de baryum 20 31 29 22 17 31 Carbonate de calcium 13 13 13 13 13 13 Hydroxyde de calcium 2 2 2 2 2 2 Graphite 10 10 10 10 10 10 Coke 3 3 3 3 3 3 Phlogopite 5 5 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 10 10 Silicate de zirconium 5 1 3 10 15 de3à20 m Oxyde de zirconium de 1 3 à 20 m Fibre de cuivre 5 Sulfure d'étain 2 Total 100 100 100 100 100 100 Caractéristiques de Coefficient de friction 0,42 0,40 0,42 0,45 0,49 0,40 friction 50 km/h 4 MPa Performances JASO Coefficient de friction 0,35 0,25 0,30 0,36 0,42 0,25 130 km/h 4 MPa Perte par usure du rotor 5 4 6 8 15 4 Essai 1 Coefficient de friction 0, 42 0,40 0,42 0,44 0,48 0,40 60 km/h Perte par usure du rotor 1,5 0,5 6,5 12 25,0 0,5 (l m) Essai 2 DTV ( m) 4 3 5 8 18 3 Essai dans un véhicule Bonne Bonne Bonne Bonne Mauvaise Bonne réel Caractéristique NVH TABLEAU 5 (suite) f g h i j K Composition Résine de liant 15 15 15 15 15 15 Poussière de friction 10 10 10 10 10 10 Sulfate de baryum 29 22 17 26 22 18 Carbonate de calcium 13 13 13 13 13 13 Hydroxyde de 2 2 2 2 2 2 calcium Graphite 10 10 10 10 10 10 Coke 3 3 3 3 3 3 Phlogopite 5 5 5 5 5 5 Fibre organique 10 10 10 10 10 10 Silicate de zirconium 3 5 7 de 3 à 20 m Oxyde de zirconium 3 10 15 3 5 7 de 3 à 20 m Fibre de cuivre Sulfure d'étain Total 100 100 100 100 100 100 Caractéristiques de Coefficient de 0,42 0, 45 0,49 0,42 0,45 0,49 friction friction Performances 50 km/h 4 MPa JASO Coefficient de 0,30 0,36 0,42 0,27 0,36 0,42 friction 130 km/h 4 MPa Perte par usure du 6 8 15 5 8 15 rotor Essai 1 Coefficient de 0,42 0,44 0,48 0,40 0,44 0,47 friction 60 km/h Perte par usure du 6,5 12 25,0 0,5 12 25, 0 rotor (ilm) Essai 2 DTV (!.tm) 5 8 17 3 8 14 Essai dans un Bonne Bonne Mauvaise Bonne Bonne Mauvaise véhicule réel Caractéristique NVH Les résultats montrent que le coefficient de friction était faible à 1 % en volume. A 15 % en volume, bien que le coefficient de friction soit élevé, la perte par usure du rotor augmente de telle sorte que l'attaque du rotor devient élevée. Par conséquent, il est préférable que la quantité de mélange du silicate de zirconium ou de l'oxyde de zirconium soit établie de 3 % en volume à 10 % en volume. Quand le silicate de zirconium et l'oxyde de zirconium sont utilisés tous les deux, 10 % en volume est préférable. Cependant, à 14 % en volume, il y avait comme inconvénient que la perte par usure du rotor augmente et équivalent. En mélangeant du graphite et du coke qui est inférieur sur le plan de la propriété de lubrification au graphite en même temps dans un rapport de volume approprié aux ingrédients d'une matière de friction en tant que partie du modificateur de friction, il est possible que la matière de friction sans amiante résultante ait une résistance à l'usure à haute température même lorsqu'un métal dangereux et un composé métallique dangereux, particulièrement une fibre en métal, ne sont pas utilisés, l'attaque sur l'élément correspondant peut être limitée tout en conservant un coefficient de friction élevé, une résistance à la fissuration peut être assurée, et la commande de l'équilibre avec l'effet de freinage est améliorée. Par conséquent, la matière de friction sans amiante de l'invention est particulièrement utile comme matières de friction pour une utilisation dans des équipements industriels, des véhicules ferroviaires, des voitures à bagages et des voitures à passagers, plus spécialement des plaquettes de frein, des garnitures de frein et des revêtements d'embrayage pour une utilisation dans les utilisations ci-dessus, et est favorable pour l'environnement. Bien que la description ait été faite en liaison avec des formes de réalisation d'exemple et des exemples de la présente invention, il est évident pour les hommes de l'art que différents changements et modifications peuvent être apportés sans s'écarter de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Matière de friction sans amiante ne contenant pas un métal lourd et un composé métallique lourd dans les ingrédients de mélange, la matière de friction étant caractérisée en ce qu'elle comprend : du graphite et du coke dans un total de 5 à 25 % en volume dans la matière de friction. 2. Matière de friction sans amiante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport de volume graphite/coke est de 2/1 à 7/1. 3. Matière de friction sans amiante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une taille de particule moyenne du coke est de 150 à 400 pm (micromètre). 4. Matière de friction sans amiante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : au moins du silicate de zirconium ou de l'oxyde de zirconium ayant des diamètres de particules de 3 pm à 20 pm dans 3 % en volume à 10 % en volume du volume total d'une matière de friction complète.