㈢ 炭黑在電機(jī)用電刷中的應(yīng)用

電刷是用于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體，作為導(dǎo)入或?qū)С鲭娏鞯幕瑒咏佑|體，過去是用銅絲刷，因其摩擦系數(shù)過大，現(xiàn)已不再使用。由于不同電機(jī)的性能、作用和使用條件等的差異，要求適應(yīng)電機(jī)用電刷的性能條件也頗為繁多，電刷品種和規(guī)格有成千上萬，歸結(jié)起來，宜作電刷的碳石墨材料的主要特性應(yīng)具有以下特性。

①自潤滑性，摩擦系數(shù)小。

②耐磨性好，尤其在通電條件下的低磨耗。

③導(dǎo)電性好，由于具有適當(dāng)?shù)慕佑|電阻(接觸電壓降)，所以具有良好的換向性能。

④耐熱和耐腐蝕性好，不變形和變質(zhì)。

⑤在高溫下不軟化、不熔融、不產(chǎn)生火花。

⑥彈性模量小，穩(wěn)定性好。

電刷種類及特征：按制造電刷的原材料質(zhì)來分，有碳質(zhì)電刷、天然石墨質(zhì)電刷、金屬石墨質(zhì)電刷、合成樹脂石墨質(zhì)電刷和電化石墨質(zhì)電刷等幾個(gè)種類。

電刷又可分為整流子用和滑環(huán)用兩類，直流電機(jī)(包括直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī))屬于前一類，而卷線型感應(yīng)電動機(jī)屬于后一類。整流子用的電刷要求有較高的接觸電阻，使通過電刷有一定的電壓降,這樣電機(jī)才有較好整流性能也就是有較好的換向性能，炭黑基的電刷電阻率和接觸電壓降較大，因此適合于此類用途。而滑環(huán)用電刷則要求導(dǎo)電性好，因此炭黑基電刷不甚適用。

㈣電器用碳素制品中的應(yīng)用

(1) 開關(guān)觸頭

開關(guān)觸頭為接觸式觸頭，在電路中起開關(guān)作用，用于維電器、斷路器、接觸器和控制開關(guān)電器。觸頭在電路開關(guān)過程中，產(chǎn)生電弧，又受反復(fù)機(jī)械力作用，故其電氣和機(jī)械性消耗、接觸電阻的變化和觸頭變形變質(zhì)均要求最小。在開關(guān)過程中觸頭常會產(chǎn)生粉塵即機(jī)械性消耗，故觸頭硬度要求較高。單用焦炭為原料時(shí)接觸電阻可滿足要求，但易產(chǎn)生粉塵，并用炭黑時(shí)產(chǎn)生粉塵較少，綜合性能也較好。

為了降低比電阻，在制作電觸頭材料中，除用碳和人造石墨質(zhì)外，常常添加銀、銅等金屬復(fù)合材科它與金屬石要質(zhì)電刷的制造相似，此外，還省有將碳石墨浸漬橫銅、銀和鎘等金屬作為觸頭材料的。

(2) 受電弓用滑板和滑塊

是一種架線集電用的滑動觸頭，，滑板寬40mm,長600~ 900mm,每個(gè)受電弓電流約500A(DC1500V);而無軌電車上用的集電靴，稱滑塊;用作移動式起重機(jī)的集電器為石墨滑輪。在滑動速度大的情況，如電力機(jī)車的碳素滑板，尚未以炭黑為原料，但在滑動速度較小，要求滑動性穩(wěn)定的高性能用途中，而且接觸壓力大的情況下，炭黑有使用的價(jià)值。

(3)電阻或電熱元件

以碳素材料為原料可以制造塔曼管(碳粒發(fā)熱管)以及各種電阻或電熱元件，通常從降低成本出發(fā)，應(yīng)用焦炭基的即可。只有在要求電阻率特高的情況下，才采用炭黑基的材料。