AUPAC的碳刷采用被称为「粉末冶金法」的工艺制造而成。粉末冶金法是指将数种金属粉末按适当比例配合、混合后放入模具中，以高压成型，再放入炉中以低于金属熔点的温度进行烧结，从而制造材料或金属制品的方法。广义上，「粉末冶金法」一词也常用于描述以碳、氧化物等非金属粉末为原料的情况。

关于石墨（黑铅）

由碳原子构成的物质包括金刚石、石墨（黑铅）、焦炭，以及近年来备受关注的碳纳米管等。这些统称为碳的「同素异形体」。
其中，石墨具有以下特性：

• 导电性优异
• 摩擦系数低
• 耐化学腐蚀性强
• 耐热性高

这些特性源于石墨特有的结晶结构。
石墨具有层状结晶结构，层内的碳原子之间以强的共价键结合；而层与层之间则以被称为「范德华力」的弱作用力结合。
因此，石墨在层内表现出与金属相当的高导电性，而层间在外力作用下容易发生滑动，这种性质造就了其低摩擦特性。
铅笔芯就是我们身边常见的一个例子。用铅笔书写之所以可行，是因为石墨的层剥离并附着在纸面上；同时，由于石墨层之间容易滑动，摩擦力小，因此书写时不会损伤纸张。

碳刷与石墨

碳刷需要具备以下特性：

• 与高速旋转、移动的对象材料之间摩擦系数低
• 能够稳定地进行大电流的收发电
• 耐发热性
• 耐氧化及化学腐蚀性

石墨在高水准上满足了这些性能要求，因此被广泛用作碳刷的主要材料。

人造石墨与天然石墨

石墨的制造，首先是将有机物在隔绝空气的状态下进行热分解，得到含碳量较高的固体，这一工序称为「碳化」。
接着，将该碳材料在隔绝空气的状态下，以2,500℃以上的高温进行处理，使其结晶结构得到发展，从而转变为石墨，这一工序称为「石墨化」。
通过这种方式人工制造出的石墨称为人造石墨，而在自然界中生成的石墨则称为天然石墨。

碳的可能性

碳不仅存在于石墨和金刚石中，也是与各种有机物乃至生命活动密切相关的特殊元素。
近年来，碳纳米管、石墨烯等新型碳材料相继问世，进一步拓展了碳的可能性。碳正可谓是一种「充满可能性的材料」，能够孕育出多样化的功能。