铜石墨复合材料既具有铜基体的高强度、导热快、导电性和润滑性好等特点,而且综合性能优良,是制备现代自润滑摩擦零部件、电接触导电零部件的理想材料,需求领域非常广泛,遍布于交通、军事、航空航天等需要进行减磨、导电的领域电刷 。
电刷是电机用来传导电流的关键零部件,电机运行的可靠性在很大程度上取决于电刷的性能电刷 。对电刷性能的基本要求是,许用滑动线速度大、接触压降低、摩擦系数小、磨损速度小、工作电流密度大。其中导电性和耐磨性是电刷性能的两个主要指标,将直接影响电机的性能。这样的高速,对电刷的性能尤其是耐磨性和导电性提出了越来越高的要求,因此,由铜石墨复合材料制备的新一代铜石墨电刷应运而生。
用镀铜或镀银石墨粉为原料,采用粉末冶金法制备铜石墨电刷，电刷的质量和性能得到了大幅度提高,但其导电性能与摩擦性能成为一对十分突出的矛盾电刷 。当电刷处于对润滑性能要求比较严格的工况条件下,其石墨含量相应高一些;当电刷处于对导电性能要求比较严格的工况条件下,其铜含量相应高一些。只有通过调整铜与石墨等组分的含量,才能达到一定的耐磨和导电性能。
长期以来,世界各国的科学家们经过不断的努力,通过添加其他合金元素的方法相继研发了钛铜石墨、锆铜石墨、铬铜石墨、镍铜石墨 铁铜石墨、镁铜石墨复合材料,大大地改善了铜石墨电刷的综合性能,制备出钛铜石墨、锆铜石墨、铬铜石墨、镍铜石墨、铁铜石墨、镁铜石墨等新型电刷,使铜石墨电刷成为电机类产品的主要元件电刷 。