冶金制動器基于這種設計思路，水冷制動器所需要的摩擦力主要應來自于聚合物之間的摩擦，而不是金屬對偶表面直接與摩擦材料之間的摩擦，聚合物的摩擦可以看作是粘附分量和變形分量兩部分組成，粘附分量是聚合物之間產生粘附而產生的摩擦阻力，這一點易于理解，高分子材料摩擦變形分量是指在彈性或粘彈性接觸過程中，表層材料發生應變，對摩擦系統做了正功，卸載后，釋放的部分能量以振動能和熱能形式消耗掉。
對于銅作為摩擦對偶件的摩擦材料產品，冶金制動器需要設計新配方體系來實現，新配方體系不應含有金屬材料和硬質增摩劑，而應該更多地采用有機聚合物材料，包括作為增強材料的纖維和顆粒、基體粘結劑以及摩擦性能調節劑，但對于使用溫度高于250℃的高溫工況，不建議采用此類配方體系，因為有機物耐熱性能差，在摩擦熱的作用下會降低摩擦磨損性能
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具體分類如下：
摩擦式制動器，它可分為盤式制動器、外抱塊式制動器、內脹蹄式制動器、帶式制動器、綜合帶式制動器、雙蹄式制動器、多蹄式制動器、簡單帶式制動器、單盤式制動器、多盤式制動器、固定鉗式制動器、浮動式制動器等。非摩擦式制動器，它可分為磁粉制動器、磁渦流制動器、水渦流制動器等。
特別是高負載時耐高溫性能好，制動效果穩定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，很多轎車采用的盤式制動器有平面式制動盤、打孔式制動盤以及劃線式制動盤，其中劃線式制動盤的制動效果和通風散熱能力均比較好。
冶金制動器制動盤直徑，制動盤直徑D應盡可能取大些，這時制動盤的有效半徑得到增加，可以降低制動鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%一79%。總質量大于2t的汽車應取上限。
制動盤厚度，制動盤厚度對制動盤質量和工作時的溫升有影響。為使質量小些，制動盤厚度不宜取得很大;為了降低溫度，制動盤厚度又不宜取得過小。制動盤可以做成實心的，或者為了散熱通風的需要在制動盤中間鑄出通風孔道。設計摩擦材料時除了加入作為固體潤滑劑并具有導熱作用的石墨和金屬硫化物以外，不加入任何金屬、金屬氧化物或金屬鹽無機物，而是依重于聚合物，不論是作為增強材料的纖維和顆粒、基體粘結劑還是摩擦性能調節劑，這些材料不會對銅對偶產生犁溝或者劃傷，而有機物容易轉移到金屬對偶表面形成轉移膜從而對對偶表面形成保護作用，例如我們熟悉的腰果殼油摩擦粉就有這種作用，希望摩擦發生在銅對偶表面的轉移膜和摩擦材料的表面膜之間。
