刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中,刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。
　　1897 年，HerbertFrood 发明了第一块刹车片( 使用棉线作为增强纤维)，并用于马车和早期的汽车，从此，世界着名的Ferodo 公司成立了。随后在1909 年，该公司发明了世界上第一个固化石棉基刹车片；1968年，发明世界上第一个半金属基刹车片，此后，摩擦材料开始向无石棉化发展。国内外开始研究各种石棉的替代纤维如钢纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等在摩擦材料上的应用。
　　汽车刹车片材料种类按制造材料不同。可分为石棉片、半金属片或低金属片、NAO( 无石棉有机物)片、碳碳片和陶瓷片等。
　　石棉片
　　从最初开始石棉就已经被用作刹车片的加固材料，由于石棉纤维具有高强度和耐高温的特性，因此可以满足刹车片及离合器盘和衬垫的要求。这种纤维具有较强的抗张能力，甚至可以同高级钢材相匹配，且可以承受316℃的高温。更重要的是石棉相对廉价，它是从闪石矿石中提炼出来的，而此种矿石在很多国家已被大量发现。
　　石棉摩擦材料主要以石棉纤维即水合硅酸镁作为增强纤维。经添加调节摩擦性能的填料。再用粘结剂在热压模内压制成型而得到的一种有机基复合材料。
　　20世纪70年代以前，石棉型摩擦片在全球范围内被广泛应用，并长期占据主导地位。但是,由于石棉的传热性能很差，不能迅速发散摩擦热，会导致摩擦面热衰退层变厚，增加材料的磨损。同时，石棉纤维在400℃ 以上析出结晶水，使摩擦性能显着下降而急剧增加磨损。当到达550℃以上时，结晶水已基本上丧失，完全失去增强效果。更重要的是，经医学证明，石棉是对人体呼吸器官有严重损害的物质。1989年7月，美国环保署(EPA）宣布将在1997年以前禁止所有石棉制品的进口、制造和加工。
　　半金属片
　　半金属片是在有机摩擦材料与传统粉末冶金摩擦材料的基础上发展起来的一种新型摩擦材料，采用金属纤维替代石棉纤维，是20世纪70年代初美国本迪斯公司开发的无石棉摩擦材料。
　　“半金属”混合物型刹车片主要是采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。从外观上（细的纤维和微粒）可以很方便地将石棉型和无石棉有机物型刹车片（NAO）区分开来，另外它们还具有一定的磁性。
　　美、欧、日等国家从上世纪60年代开始大面积推广使用半金属摩擦材料。半金属片的耐磨性能比石棉片提高25%以上，目前在我国刹车片市场上占主导地位。而美国大部分汽车，尤其是轿车和客货两用车，半金属制动器衬片已占80%以上。
　　但产品还存在钢纤维易生锈、 热传导率高、硬度较高、密度大等缺点。
　　虽然“半金属”存在不小的缺点，但是由于其生产稳定性好，价格低廉，仍然是汽车刹车片的首选材料。但是随着国际市场对无石棉、少金属的环保型摩擦材料越来越青睐，这就限制了摩擦材料中有害金属成分及铜的含量，由此可见，”半金属“摩擦材料也将逐步退出历史舞台。
　　NAO片
　　20世纪80年代初期，国际上出现了各种混杂纤维增强的无石棉制动衬片，即第三代无石棉有机物NAO型刹车片。其目的是为了弥补钢纤维单一增强半金属制动材料的缺陷，所采用的纤维有植物纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、钢纤维、陶瓷纤维、碳纤维、矿物质纤维等。由于多元纤维的应用，制动衬片中纤维在性能上互补，易于设计出综合性能优异的制动衬片配方。
　　无石棉有机物NAO型刹车材料主要是作为石棉的替代品而研制的，用于制动鼓或制动蹄，但是近期它们也正在开始被尝试用作前盘式刹车片的替代品。就性能而言，NAO型刹车片更接近石棉刹车片，而不是半金属刹车片。它不像半金属刹车片那样具有良好的导热性和良好的高温可控性。
　　NAO片其主要优点是无论在低温或高温都保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命，代表着目前摩擦材料的发展方向。所有世界着名品牌如奔德士/菲罗多牌刹车片使用的摩擦材料就是第三代NAO无石棉有机物材料。能在任何温度下制动自如，保护驾驶员生命安全，并最大限度延长刹车盘寿命。而国内主要的刹车片制造公司山东金麒麟、衡水北方制动、河北星月制动等都是进行NAO生产的。而这些NAO型刹车材料主要供给于桑塔纳、昌河、夏利、海马等主要汽车品牌。
　　碳碳片
　　碳碳复合材料刹车片其实是一类特殊的无石棉有机物刹车材料。碳碳复合摩擦材料是用碳纤维增强碳基体的一类材料。它的摩擦性能十分优异；密度低，仅为钢的四分之一，采用该材料制作的刹车组件与其他相比，减重40%左右；具有比粉末冶金材料、钢材高得多的热容量；热强度高、无变形、粘结的现象，工作温度可达2200℃，且摩擦磨损性能良好，使用寿命长，在刹车过程中其摩擦系数稳定适中。
　　碳碳复合材料片最早应用于军用飞机上，后来被F1赛车采用，这也是碳碳材料在汽车刹车片上唯一的应用。F1使用的是碳-碳（Carbon-carbon）复合材料刹车碟，1976年布拉伯汉姆（Brabham）车队首次在F1赛车上使用该材质的刹车。碳-碳复合材料跟碳纤维是两种不同的材质，F1刹车碟的厚度28mm，直径278mm，重量非常轻，而且峰值摩擦系数可达到0.6。工作温度方面，F1刹车碟的最佳的工作温度在600℃左右（在300℃以下，刹车性能只能用糟糕来形容），刹车时碟的温度每十分之一秒可上升100℃，直至突破1000℃，甚至1200℃之高，在这个制动过程中，F1赛车可获得超过5个G大的制动G值（也就是相对于5个赛车手的重量值）。
　　但是碳碳复合摩擦材料同时存在着以下一些缺点：摩擦系数不稳定，受湿度的影响很大;抗氧化性能差(在空气中50℃以上发生严重氧化)；对环境(干燥、干净)的要求较高；价格非常昂贵；用途限定在特殊领域范围内。因此，这也是限制碳碳材料难以广泛推广的主要原因。
　　陶瓷片
　　作为摩擦材料中的新品陶瓷刹车片具有无噪声、无落灰、不腐蚀轮毂、使用寿命长、环保等优点。陶瓷刹车片最初由日本刹车片企业于20世纪90年代研制成功，随后逐渐成为刹车片市场的新宠。
　　碳/碳-碳化硅复合材料（碳陶C/C-SiC）汽车刹车片首次被揭开神秘的面纱，是在1999 年法兰克福国际汽车交易会（IAA）上。高科技新材料的使用彻底颠覆了传统的汽车刹车片技术，与传统的灰铸铁刹车片相比，碳/碳-碳化硅复合材料刹车片的重量减轻了大约60%，非悬挂质量减轻了近23公斤。同时，碳陶刹车片还具有的优点是刹车反应速度提高且制动衰减降低、热稳定性高、无热振动、踏板感觉极为舒适、操控性能提升、抗磨损性高等等。因此，碳陶刹车片的使用寿命更长，而且几乎不会产生灰尘。最初，保时捷公司于2001年将碳陶刹车片作为配套设备装配在911GT2型跑车上，911C4S从2002年11月提供选配，其他知名品牌汽车也陆续开始通过采用这一创新型刹车技术来提高车辆安全性并改善踏板舒适度。其中包括Mercedes-Benz的CL55 AMG、奥迪W12&S8、宾利、布加迪和兰博基尼等跑车与豪华汽车,Ford等也计划使用同类产品。
　　陶瓷基摩擦材料的典型代表是C/C-SiC陶瓷复合材料，即碳纤维增强碳化硅基体的C/SiC陶瓷复合材料。德国斯图加特大学和德国航天研究所等单位的研究人员对C/C-SiC陶瓷复合材料应用于摩擦领域进行了研究，并研制出了C/C-SiC陶瓷刹车片应用于保时捷轿车中，美国橡树岭国家实验室与Honeywell Advanced composites公司、Honeywell Aircraft Loading Systems 公司、Honeywell Commercial Vehicle systems 公司合作，正在研制低成本的C/SiC陶瓷复合材料刹车片，替代用于载重汽车的铸铁和铸钢刹车片。而国内进行碳陶刹车材料研究的单位主要有中南大学、西北工业大学、国防科技大学、沈阳金属所等，能够独立进行碳陶生产的企业有湖南博望碳陶，西安鑫垚陶瓷，西安航空制动和河南泛锐等。但是由于国内市场对刹车片的要求还没有那么高，因此碳陶刹车片的推广还有很长的路要走。
　　目前，在代表世界摩擦材料先进水平的欧洲和北美国家中，其摩擦材料主要以半金属/金属(钢纤维、铁粉等)材料为主的配方，此类配方绝大多数相当硬，摩擦系数高达FG或是更高的GG级，刹车虽然比较好，但当制动盘（刹车碟）材质与刹车片摩擦材料不匹配时，噪音比较大，而且相当容易划伤制动盘，使制动盘过早地起坑、磨损。代表日本、韩国摩擦材料先进水平的配方，主要是以半金属陶瓷刹车片（紫铜+黄铜陶瓷刹车片）为主，此类刹车片摩擦系数多为FF级，日产系列的还有GG级跟HH级，该类刹车片与钢纤维铁粉刹车片相比，除了具有一流水平的摩擦系数及高耐磨性外，还具有刹车较舒适，制动噪音明显减少、伤盘也明显减低的优势。代表我国的刹车片摩擦材料行业比较杂，没有一个主要且总体的研发方向，或者说，中国的汽车工业仍处于相对落后的一个阶段，全自主产权的汽车生产商屈指可数，如奇瑞、中华（据说中华也只有一半拥有着自主产权）等，进而欧洲的半金属钢纤维刹车片、日韩的紫铜+黄铜陶瓷刹车片在中国都占据着相当大的主导地位。因此，作为我国汽车行业的企业和从业者们还需要长期地、动脑筋地去不断开发新材料，创新自己，为做行业内刹车片的领跑者而努力。