復合材料
鐵道部規劃在3～5年內,時速為160 km/h的車輛將達到50%以上,約1萬5千輛,每輛車需剎車片32片，共需約48萬片。車輛提速之前,鐵路客車和貨車的最高設計時速分別為120 km/h和80 km/h，以石墨、金屬粉末或金屬纖維作為主要原料的合成剎車片基本能夠滿足制動要求。由于車輛速度每提高一倍,其制動功率將增加８倍,因此對提速車輛用制動材料提出了相當嚴格的技術要求。理論研究和實車運營狀況表明，現有的常規制動材料,無論是摩擦系數和列車運行平穩性，還是耐磨性、導熱性、制動距離等均不能滿足提速車輛的需要。這類制動材料用于提速車輛制動時，其摩擦系數隨運行速度變化很大，尤其在低速20～30 km/h時驟然升高,則引起前后車輛制動力不同,造成列車縱向沖動,嚴重時導致車輛之間脫節、爬車、甚至出軌,極大的威脅著車輛安全、駕乘人員安全和鐵路運營效能。為使提速列車獲得平穩的制動性能，只有引進或自行研制開發新型剎車片材料。目前時速為160km/h的廣深鐵路列車所用剎車片全需進口，價格昂貴。
碳纖維復合材料剎車片是國際上仍在不斷研究的新型制動材料，它具有強度高、彈性模量適中、耐熱性好、重量輕、膨脹系數小、耐磨損等優點，而所有這些都是提速列車制動所必需的性能，因此開發這類新型材料已被發達國家所重視。德國鐵路部門投巨資，由Knoor Bremse公司研制了高速列車用碳纖維復合材料盤型制動器；日本、法國開發研制的碳纖維復合材料剎車片已成功地應用于新干線和TGV高速列車制動。面對國外碳纖維復合材料高技術的發展趨勢和我國鐵路對高性能制動片的迫切需求，研制開發高速列車用碳纖維復合材料剎車片不僅具有重要的現實意義，而且具有巨大的推廣應用價值。
山東大學研制開發的高性能高速列車剎車片采用優化的工藝，打破了碳纖維的集束性，使其分散并在混配料中實現均勻分布；研制了能良好粘接碳纖維等組分的耐高溫膠粘劑；由于選用不同長徑比的碳纖維、鋼纖維、無機纖維作混雜纖維增強體系，形成亞微觀無規交叉網絡，降低成本，大大改善了剎車片的性能；由于采用了新的干法成型工藝，從而大大提高了剎車片的熱穩定性。1：1臺架實驗表明，各項性能指標均達到了設計要求。
鐵道部規劃在3至5年內，提速車輛比例將由目前的10%提高到50%。隨著國民經濟的快速發展，列車將逐步實現高速化，高速列車總量也會逐步增多，由此對高速列車用剎車片的需求量越來越大，因此，高速列車用剎車片顯示了廣闊的推廣應用前景。
此外，該高速列車用剎車片是用碳纖維復合材料制造的。該碳纖維復合材料還可用來制作高速重載汽車剎車片、礦山提拉裝置用摩擦片以及各種機械的制動片等，具有非常大的推廣應用價值。
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