Kočne pločice sadrže obično sledeće podkomponente:
a) frikcioni abrazivi koji određuju frikciona svojstva kočnih obloga i mešavina abraziva i maziva,
b) punila, smanjuju cenu i ubrzavaju proces pravlјenja kočnih obloga,
c) vezivo, sjedinjuje različite komponente, vlaknasta rešetka koja održava mehaničku čvrstoću.
Vlaknasta rešetka
Azbest se koristio kao ojačavajuća komponenta od početka 1908. god. kada je engleski pronalazač Herbert Frud napravio kombinaciju azbesta, mesingane žice i razne smole koje su korišćenje kao frikcioni materijal. Azbest je jeftin i omogućava frikcionu postavu i odličnu termalnu izdržlјivost. Ova osobina je klјučna tokom kočenja, mogu se postići temperature od više stotina stepeni. U kasnijim osamdesetim godinama dvadesetog veka se došlo se do saznanja da je azbest kancerogen materijal i proizvođači kočnih obloga su počeli da traže adekvatnu zamenu.
Svrha vlaknastih rešetki je da omoguće mehaničku čvrstoću frikcionog materijala. Istraživanja su pokazala da se kočenje vrši pomoću malih izdignuća u frikcionom materijalu. Ova izdignuća se formiraju od vlaknastih rešetki koje je okruženo mekšim materijalom.
Izdignuća se formiraju od sabijenih ostataka i ne mogu postojati bez vlaknastih rešetki. Prema istraživanjima Gudmand-Hoyer, Bach, Nielsen i Morgen sa smanjenjem vlaknastih rešetki povećava se trošenje frikcionog materijala. Do ovakvog zaklјučka su došli tako što su ispitivali kočne obloge sa različitim koncetracijama vlaknastih rešetki. U tabeli 2 su pokazani različiti materijali i njihove karakteristike. Iz tabele se može videti da je najbolјe koristiti vlaknaste rešetke od keramike.
Staklo
Staklena vlakna se koriste kao vlakanasta rešetka još od sredine sedamdesetih godina 20 veka. U kombinaciji sa vezivnim materijalom mogu da budu dobri ojačavajući materijali. Temperatura toplјenja stakla je 1430°C što je mnogo više nego kod azbesta kod koga je 800-850°C. Međutim tipična staklena vlakna imaju provodlјivost od 0,04 W/m K, što je niže od 0,15 W/m K kod azbesta. Staklo ne može da bude samostalna vlaknasta rešetka zbog njegove krtosti.
Metali
Metalni opilјci ili granule se redovno koriste kao vlaknasta rešetka. Koristi se čelik, mesing. bakar. Mana ovih materijala je da će oksidirati vremenom naročito ako su van upotrebe duže vreme ili ako se nalaze u priobalnim delovima. Oksidacija ojačavajućih materijala će smanjiti njihovu funkcionalnost. Zbog toga se kod pojedinih kočnih obloga postavlјa cink koji formira anodu kako bi se na njega prikuplјala korozija. Još jedna mana metala je ako ga ima u povećanoj koncetraciji doći će do povećanog trošenja kočnih obloga. Sa druge strane prednost metala je da imaju visoku provodlјivost i mogu lako da sprovedu toplotu.
Aramid
Vlakna aramida kao što su Kevlarska vlakna su široko rasprostranjena, ali su oni drugačija klasa vlakana i relativno su meka. Ona su veoma lagana vlakna i imaju dobru termičku stabilnost. Još jedna povolјna karakteristika je da imaju povećanu otpornost na habanje. U kombinaciji sa ovim vlaknima se postavlјaju još neka vlakna kao što su metalna zbog relativno niske čvrstoće.
Kalijum titanat
Vlakna kalijum titanata su još jedna vrsta ojačavajućih vlakana. Nјihova glavna karakteristika je da imaju visoku tačku toplјenja (1250 - 1310°C). Međutim kalijum titanat može da izazove rak pluća isto kao i azbest tako da se ne treba koristiti kao zamena azbestu. Hikichi i Akebono industrija kočnica je razvila metodu korišćenja ovog sastojka u formi praha koji navodno se teže može inhalirati.
Sepiolit
Sepiolit je hidrirani silikat magnezijuma, mineral koji se nalazi u formi vlakna. Zadržava mikroporoznost i vlaknastu strukturu i na temperaturama preko 1000°C. Sepiolit ima mogućnost da upije tragove tečnosti između frikcionih površina. Sepiolit je opasan po zdravlјe. Izaziva probleme u disajnim putevima kao što je upala pluća. Kao i Kalijum titanat i sepiolit ne treba da bude adekvatna zamena za azbest.
Keramika
Keramička vlakna su relativna novina kod kočnih obloga. Prave se od različitih oksida metala kao što je oksid aluminijuma kao i od karbida kao što je silikon karbid. Sa veoma velikom termalnom otpornošću, ( tačka toplјenja je od 1850 - 3000°C) malom masom i visokom čvrstinom ova vlakna su veoma pogodna za ojačavanje. Sa dobrim odnosom čvrstina masa koriste se pre metalnih vlakana koji imaju veću masu. Keramika se takođe koristi za proizvodnju kočnih diskova.
Vezivni materijali
Osnovna namena vezivnih materijala je održi mehaničko i termalno opterećenje. Ima zadatak da ostale komponente poveže i spreči njihovo odvajanje. Tabela 3 pokazuje osnovne vezivne materijale koje se koriste.
Fenol smola
Fenol smola je najzastuplјenije punilo kod kočnih obloga. Veoma je jeftin za proizvodnju. Kod intenzivnog kočenja temperature koja se stvaraju mogu da istope fenol smolu. Fenol smola se topi na 450°C. Prilikom toplјenja oslobađaju se isparenja koja su otrovna. Izazivaju rak respiratornih organa, kao i slepilo. Druga mana fenol smole je što je veoma krta i pri malim udarcima se lomi.
Smola od modifikovanog silikona
Ovaj tip smole se meša sa nekim ojačivačem kako bi se sprečio lom. Kane i Mowrer su uspeli da postignu bolјu čvrstoću tako što su pomešali sa silikonom. Silikon u ovoj strukturi ima i ulogu sprečavanja absorbovanja vode.
Modifikovana epoksi smola
Čista epoksi smola ne može da izdrži temperature preko 260°C. Kako bi se ova temperatura toplјenja povećala dodaju se različiti aditivi. Kompanija Šel je uspela dodavanjem različitih aditiva da tu temperaturu podigne do 400°C. Epoksi smola se koristi zajedno sa fenol smolom kako bi se povećala temperatura toplјenja.
Punila
Punila kod kočnih obloga služe da smanje troškove proizvodnje kao i da ubrzaju proizvodnju. Punila kod kočnih obloga imaju širok pojam. Na primer pojedini proizvođači pod punilima podrazumevaju velike količine metalnih silikata koji spadaju u grupu abraziva. Punila se dele u dve grupe, to su organska i neorganska punila. Punila nisu od kritične važnosti kao što su vlaknaste rešetke. Izbor punila zavisi od ostalih komponenti u kočnim oblogama.
Neorganska punila
Tipični punila su barium sulfat, kalcium karbonat. Osnovna karakteristika ovih punila je da imaju visoku tačku toplјenja. Na primer barium sulfat ima tačku toplјenja od 1350°C. Jedan od najčešće korišćenih neorganskih punila je barium sulfat. Pobolјšava termalne karakteristike kočnice kao i na njene frikcione osobine. Kalcium karbonat se smatra kao zamena za barium sulfat zato što ima sličan koeficijent trenja, takođe pobolјšava termalna svojstva kočne obloge. Jeftiniji je od barium silfata ali nema termalne karakteristike kao isti. Molibdenijum trioksid je noviji materijal koji se koristi ako punilo. Prema Nakajima i Kudo molibdenijum trioksid može sprečiti pucanje materijala pri visokim temperaturama. Ima relativno visoku tačku toplјenja oko 800°C.
Organska punila
Prah indijskog oraha i guma u formi
praha su materijali koji se koriste kao organska punila. Oni se koriste za smanjenje
buke prilikom kočenja. Ove čestice naročito prašina indijskog oraha se lako skida sa kočnih obloga što stvara pore
u materijalu i samim tim omogućava pucanje materijala. Zato se ove čestice oblažu
odgovarajućim adhezivom. Neki proizvođači kočnih pločica ove materijale koriste
kao termalnu zaštitu da toplota ne bi došla do pozadinske pločice.
Frikcioni aditivi
Frikcioni aditivi su komponente koje se dodaju kočnim oblogama kako bi pobolјšali frikcioni koeficijent kao i da smanje trošenje obloga. Dele se na dve kategorije: maziva, koja smanjuju koeficijent trenja i trošenje obloga, i abrazivi koji povećavaju koeficijent trenja. Kako im ime kaže frikcioni aditivi povećavaju frikciona svojstva kočnih obloga. Kako bi se postigle odgovarajuće karakteristike kočenja mora postojati odnos maziva i abraziva u oblogama. U sledećoj tabeli su pokazani frikcioni aditivi.
Maziva
Glavna uloga maziva je da stabilizuju već postojeći koeficijent trenja tokom kočenja, naročito pri visokim temperaturama. Maziva koje se koriste su grafiti i razni metalni sulfidi. Grafit je u širokoj primeni. Sloj grafita omogućava stabilan koeficijent trenja. Grafit može biti prirodnog ili sintetičkog porekla i može biti u formi praha ili pahulјa. Grafit u formi pahulјa ima bolјa podmazujuća svojstva dok u formi praha može ravnomerno da raspodeli toplotu. Međutim grafit se ne može koristi previše sa fenol smolom zato što je veza između grafita i fenol smole veoma slaba. U zavisnosti od veziva grafit će povećati toplotnu provodlјivost frikcionog materijala. Prevelika koncentracija grafita bi povećala temperaturu kočne tečnosti. Ako se temperatura kočne tečnosti dostigne kritičnu vrednost doći će do otkaza kočnog sistema.
Sulfidi metala kao što je antimon je veoma popularan kod frikcionih materijala zato što mogu da obezbede dobro podmazivanje i da smanje provođenje toplote od grafita. Prekomerna upotreba metalnih sulfida neće uzrokovati pregrevanje kočnica. Sulfid antimona je popularno mazivo i ima tačku toplјenja od 550°C i povećava poroznost frikcionog materijala i smanjuje ukupnu elastičnost. Prema određenim istraživanjima sulfid antimona ima kancerogena svojstva i umesto njega se preporučuje sulfid kalaja kao bolјa zamena.
Abrazivi
Abrazivi u frikcionom materijalu povećavaju koeficijent trenja ali takođe povećavaju stepen trošenja kočnih diskova. Frikcioni materijali sa povećanom koncentracijom abrazivnih materijala uzrokuju nestabilnost u toku kočenja vozila. Abrazivi moraju da budu dovolјno tvrdi da bar malo zagrebu površinu kočnog diska.