電刷在集電環(huán)上運(yùn)行時(shí)，在其接觸面上形成一層均勻、適度、穩(wěn)定的氧化膜，這是電機(jī)運(yùn)行良好的主要標(biāo)志之一。由于這層氧化膜的存在，改變了電刷與集電環(huán)的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長(zhǎng)使用壽命。氧化膜是一種復(fù)合薄膜，其組成成分與電刷型號(hào)及集電環(huán)的材料成分有關(guān)。氧化膜的正常厚度在8～10O m的范圍內(nèi)，一般為25 m。用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，電刷與集電環(huán)接觸面是由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)相接觸。一般接觸面積只有電刷總面積的千分之幾左右。接觸面積的大小，由電機(jī)的轉(zhuǎn)速、集電環(huán)材質(zhì)的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質(zhì)、電刷上的壓力大小等因素來(lái)決定。有研究發(fā)現(xiàn)，外加電壓小時(shí)，氧化膜是絕緣的。當(dāng)電壓升高到一定值時(shí)，氧化膜被擊穿。當(dāng)擊穿后，不管電流如何增加，由于導(dǎo)電點(diǎn)的增加、導(dǎo)電面積的擴(kuò)大，則接觸電壓保持恒定。氧化膜具有非常好的潤(rùn)滑性能。以石墨電刷為例，電刷與集電環(huán)接觸表面起潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑層主要是石墨膜。這層石墨膜，將電刷與集電環(huán)分開(kāi)，使摩擦在石墨潤(rùn)滑層間進(jìn)行，降低了摩擦系數(shù)，減少了摩擦熱的產(chǎn)生，減少了電刷的磨損。電刷的過(guò)熱故障，很多情況是由于氧化膜被破壞且無(wú)法重新建立導(dǎo)致的。銅電刷則生成銅氧化物薄膜。

     電刷使用性能良好標(biāo)志應(yīng)該為：

(1)       在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜；

(2)       電刷的使用壽命長(zhǎng)，并不磨損換向器或集電環(huán)；

(3)       電刷具有良好的換向和集流性能，使火花抑制在允許的范圍內(nèi)，并且能量損耗��；

(4)       電刷運(yùn)行時(shí)，不過(guò)熱、噪聲小、裝配可靠、不破損。