車輛在制動時，整個制動系統(tǒng)需要承受巨大的壓力。一輛中級轎車在時速130KM時制動需要超過500KW的瞬時制動功率。假設(shè)轎車的輸出功率為50KW，那么瞬時制動功率是發(fā)動機輸出功率的10倍以上。同時，制動時剎車片和剎車盤的溫度會上升300-400℃。此外，剎車片長時間都暴露于外界環(huán)境的影響之下，比如潮濕、鹽花、灰塵和污漬等，這些都會對其性能和壽命產(chǎn)生影響。

    剎車片與剎車盤相互摩擦形成了摩擦對偶，產(chǎn)生制動力矩，并將汽車的動能轉(zhuǎn)化成熱能。在制動時車輛重量轉(zhuǎn)移到前軸上，前輪的制動器不可避免的承受最大的制動力。因此，前制動剎車片和剎車盤是車輛中承受壓力最大的元件，它們易受到高溫，機械和化學的極度重負。

    剎車片動態(tài)摩擦系數(shù)決定了制動力的大小，而且摩擦系數(shù)也對制動平衡及制動中車輛操作的穩(wěn)定性起決定作用。摩擦系數(shù)的降低會引起制動性能相當大的變化，也許會導致制動距離大幅增加，造成人身安全的威脅。因此剎車片的摩擦系數(shù)必須保證在所有行駛條件（速度，溫度，濕度，壓力）下和整個使用壽命內(nèi)的穩(wěn)定。簡單來說，所謂好的剎車片，摩擦系數(shù)必須足夠高，而且在各種行駛條件下能保持穩(wěn)定。

    剎車片一般由鋼背、粘接隔熱層和摩擦層構(gòu)成，其中隔熱層是由熱的不良傳導材料及增強材料組成，摩擦層是由增強材料、粘合劑及填料（摩擦性能調(diào)節(jié)劑）組成。有時還需要加上減震墊片、刷膠、開槽、磨斜等工藝處理，目的是為了增加剎車系統(tǒng)的效能。

    剎車片的摩擦材料主要由4部分組成，即基本材質(zhì)、填充材料、加滑劑和有機材料。不同產(chǎn)品中這些材料所占的比例不一樣，取決于不同的應(yīng)用和不同的摩擦系數(shù)。此外，不同檔次的汽車以及盤式剎車片與鼓式剎車片所采用的摩擦材料也不一樣。對于制動摩擦片而言，最重要的是摩擦材料的配方。摩擦材料從基本材質(zhì)上可以分為石棉、陶瓷（NAO）、半金屬及特殊纖維4種。

    石棉型——最早用于制動摩擦片上，起到提高強度的作用。因其價格低廉及一定的耐高溫能力，被廣泛應(yīng)用。但石棉材料已被醫(yī)學界證實是致癌物質(zhì)，當石棉絲伴著制動過程形成粉塵而排放時，就會影響健康。中國1999年就禁止了石棉在摩擦材料中的使用。目前國內(nèi)普遍采用半金屬摩擦材料，多使用鋼或銅。

    NAO型（無石棉有機物型）——主要是作為石棉的替代材料而被研制開發(fā)。它具有無落灰污染、減少磨損、降低噪音的特點，使用壽命也明顯延長。但成本較高。

    半金屬型——從外觀上看，它有細細的纖維和微粒，能很方便地與石棉型、NAO型區(qū)分開來。
與傳統(tǒng)的剎車材料相比，它主要采用金屬材料來增加制動摩擦片的強度。同時溫控能力與散熱能力亦優(yōu)于傳統(tǒng)材料。但是，由于制動摩擦片的材料含金屬成分較多，特別在低溫的環(huán)境中，就會造成因制動壓力過大而引起制動盤與制動鼓之間的表面磨損，產(chǎn)生噪音。

    特殊纖維型——21世紀新研制出來的高科技產(chǎn)品，綠色環(huán)保產(chǎn)品。具有耐高溫、抗熱衰退性能好、摩擦系數(shù)穩(wěn)定，不誘發(fā)剎車盤生銹，對剎車盤磨損小，自身耐磨、使用壽命長、易磨合、剎車平穩(wěn)。但是其原材料造價昂貴。生產(chǎn)工藝復雜，產(chǎn)品成本較高。從綜合成本上來看，特殊纖維剎車片要低很多，將會是未來剎車片材質(zhì)的一個大的趨勢。