ブレーキ応用パッド
クロマイト鉱石（FeCr₂O₄）を細かく粉砕したクロマイト粉は、ブレーキパッド製造において重要な機能性充填材であり、ブレーキ性能、耐久性、安全性を向上させる独自の物理的・化学的特性が高く評価されています。耐摩耗性の向上、摩擦安定性の調整、熱による劣化の軽減など、その役割は多岐にわたり、高性能ブレーキシステムに欠かせないものとなっています。
1.耐摩耗性の向上
クロマイト粉は高い硬度（モース硬度5.5～6.5）と密度（4.3～4.8 g/cm³）を有し、強力な研磨剤として作用し、ブレーキパッドとディスク間の繰り返し摩擦による摩耗を防ぎます。ブレーキパッドの配合に添加すると（通常、重量比2～8%）、高密度で耐摩耗性の高いマトリックスを形成し、パッドの寿命を延ばします。研究によると、クロマイト粉を配合したブレーキパッドは、高負荷条件（頻繁な市街地走行や牽引など）においても、クロマイト粉を配合していないものに比べて摩耗率が30～50%低下することが示されています。
2.摩擦性能調整
クロマイト粉は、ブレーキパッドの摩擦係数を最適化するための重要なツールです。幅広い温度範囲（室温から300～500℃）とブレーキ圧力において安定した摩擦レベルを維持し、安定した制動力を確保します。例えば、高性能ブレーキパッドでは、クロマイト粉の含有量を慎重に調整することで、摩擦係数0.35～0.45（FFグレードの国際規格に準拠）を実現できます。この調整により、パッドのグリップと放熱のバランスが保たれ、過度の熱によるブレーキ効率の急激な低下である「フリクションフェード」も軽減されます。
3.高温安定性
クロマイトフラワーの最も貴重な特性の一つは、その卓越した熱安定性です。融点は2,180℃を超えるため、緊急停止時や下り坂の走行時にブレーキ温度が急上昇しても、構造的な完全性を維持します。高温下では、クロマイトフラワーは酸素と反応し、パッド表面に薄い酸化クロム（Cr₂O₃）の保護膜を形成します。この膜はさらなる酸化を防ぐバリアとして機能し、パッド材料の熱劣化を防ぎ、安定したブレーキ性能を維持します。
4.耐薬品性
クロマイト粉のクロム含有量（通常44～46%）は、湿気、塩分、化学物質による腐食に対して優れた耐性を備えています。これらは、過酷な環境（沿岸地域や凍結防止塩が散布される冬季の道路状況など）でよく見られる問題です。クロマイト粉を含むブレーキパッドは、錆や表面損傷が発生しにくいため、寿命が延び、悪条件下でもブレーキ効率を維持します。
5.費用対効果と環境コンプライアンス
銅やセラミック繊維などの高級摩擦材と比較して、クロマイト粉は比較的安価であるため、ブレーキパッドメーカーにとって費用対効果の高い添加剤となります。さらに、天然の無毒鉱物であるため（微量不純物を除去する処理を施せば）、アスベスト（健康リスクのため禁止）や重金属（鉛など）などの有害物質を部分的に代替することができます。これは、現代の環境規制（EU REACH規則、中国GB規格など）や「グリーン」なブレーキソリューションを求める消費者のニーズにも合致しています。
典型的な配合と粒子サイズ
クロマイト粉は、ブレーキパッドの配合において、求められる性能特性に応じて、通常2～8重量%の濃度で使用されます。最適な結果を得るには、200～400メッシュの微粒子に粉砕されます。これにより、ブレーキパッドマトリックス内での均一な分散が確保され、他の成分（樹脂、繊維、研磨剤など）との相互作用が最大限に高まります。この微粒子サイズは、パッド構造内の微小な隙間を埋めることで、ブレーキのノイズと振動を低減するのにも役立ちます。