材料是制造元件的基礎,同電刷一樣,換向器的主要性能指標如接觸電阻的穩定性和使用壽命等最終是以材料的基本性能來保證的.20世紀后期,貴/廉金屬復合材料的問世和相繼大批量的生產,使得微電機材料發生了根本的變化,以貴金屬復層優良的電接觸性能和導電導熱性能的組合來取代單一金屬或合金.從而獲得質優價廉的最佳效果,因此得到了迅速推廣應用,為微電機產業的發展起到了有力的推動作用,近年來,隨著微電機制造業的迅猛發展,且在小型化,低噪聲/運轉速度穩定和使用壽命長等方面的性能指標要求越來越高,換向器用貴/廉金屬層狀復合材料(本文簡稱復合材料)的品種結構形式,以及制造工藝得到了相應的發展.

我國在20世紀80年代首批引進了音響機電生產線,隨后組織了"六廠一所"聯合進行國產化科技的攻關."七五"期間(1986-1990),承擔的換向器用復合材料的研發任務,取得了一些階段性的成果.終因技術裝備條件的限制,未形成規模生產,致使國內微型電機制造業所需換向器用復合材料幾乎前部依賴進口,嚴重制約了我國微電機制造技術和生產規模的發展.當時國產微電機不僅產品總量少.質量和品種規格上均較日,美等國存在較大的差距,而且企業規模小而分散,制造技術和工藝裝備相對落后,其中主要原材料的供應(如電刷,換向器材料等)不能立足國內解決也是主要原因之一.

20世紀90年代引進組建了國內第一條貴/廉金屬復合材料生產線,開展了微電機換向器用新型層狀復合材料研究,研發了AgCdl/Tul復合帶,在國內迅速推廣應用,對我國微電機產業的發展起到了重要的作用.

目前普遍采用的AgCdl/Tul換向器材料已經不能滿足微電機規格品種多技術要求高的需要,微電機品種單一,質量水平低于日本,其中換向器的運行質是主要原因之一,突出表現在啟動電壓高,由于接觸電阻變化帶來的點擊運行不穩,出現"掉速"或"死機"現象,使用壽命短等;而且Cd的存在會造成人身和環境的危害,在國際上已經提出了禁用含Cd材料.因此換向器新型復合材料的開發研究任務迫在眉睫.