離合器，車輛傳動系統當中不可或缺的一個零件，也是將引擎動力發揮淋漓盡致的關鍵元素之一。不過，市場上的離合器千百種，究竟該如何選擇呢？以市面上常見的離合器材質來分類，大致上可以分為 Organic 有機複合、Sintered Metal 金屬燒結、 Semi-metallic 金屬複合、Carbon 非結晶碳材質。這裡不討論以一般街道用途為主的 Organic 材質，只就其他三種在各種賽事中最常見、並以美國專業賽車零件品牌 Tilton Engineering 旗下的三種離合器材質為例來進行介紹。

Sintered Metal / Metallic 金屬燒結：材質以銅與青銅為主要基底，通常會在材料中加入陶瓷微粒或者鐵粉。金屬燒結離合器片的製程大致上為將粉末狀的材料以用高溫高壓的方式壓縮成型。銅以及青銅是相當優良的熱導體，同時擁有自我潤滑的特性，使這兩種元素成為絕佳的基底材質，而陶瓷、鐵則是作為增加接觸面摩擦力的用途。

金屬燒結離合器擁有相當高的抗熱性，摩擦力隨著溫度的提高而上升。此外，面對賽車嚴苛的使用環境依然能夠擁有相當長的壽命，並且有著重量輕盈的優勢。

至於缺點的部分，金屬燒結離合器在極端的情況下，材質中的銅還是有可能會因為高溫液化而毀了整個離合器。同時，雖然離合器片本身能夠承受非常嚴苛的使用，卻也很容易造成飛輪以及壓板接觸面的損壞。金屬燒結雖然能夠抗高溫、擁有絕佳的高溫摩擦性能，但是低溫時的摩擦力會大幅降低，因此過去當F1還在使用金屬燒結離合器時，起跑前必須以半離合的方式將離合器溫度提升至工作溫度才能夠正常運作。另外，金屬燒結離合器的接合特性相當直接，就像是開關一樣，中間沒有模糊地帶。以上這些缺點雖然在賽場上不是大問題，卻使得金屬燒結離合器難以使用於一般街車上。

Cerametallic 陶瓷金屬：為 Semi-metallic 金屬複合材質的其中一種。以金屬燒結離合器的材質為基底，但是混合比例較高的陶瓷微粒與粉末，利用陶瓷的材質特性來讓低溫與高溫的摩擦力維持一致性。由於陶瓷金屬離合器片的厚度較金屬燒結離合器厚，能夠承受更多的熱能，但是在重量上就會遜於金屬燒結材質。陶瓷金屬的另一項優點即是接合特性較金屬燒結材質平順，使得陶瓷金屬的使用範圍比金屬燒結離合器更廣，甚至成為少部分高性能街車的原廠離合器材質。不過，陶瓷金屬與金屬燒結離合器對飛輪接合面的耗損程度相當高，因此需要使用高強度材質的飛輪，否則飛輪很快就會被蹂躪的不成”輪”形。

Carbon / Carbon 非結晶碳：有許多人把 Carbon / Carbon 離合器中的 Carbon 誤解為 Carbon Fiber (碳纖維)，不過其實這裡的 Carbon 指的是 Amorphous Carbon (非結晶碳)。在製程上非結晶碳比碳纖維複雜且需要相當長的時間來成形，也因此而造價高昂。

Carbon / Carbon 在名稱上使用兩個 Carbon，原因為離合器組的接合面皆使用了非結晶碳材質(如上圖)。非結晶碳擁有許多優勢，下面以條列方式介紹。

• 抗熱性 – 非結晶碳擁有極高的抗熱性，加上材質並不會因高溫而變形。因此即使在極端的工作溫度下依然能夠保有穩定的性能表現。
• 高強度 – 非結晶碳又被稱為類鑽石碳，成形以後在結構上擁有相當高的硬度與強度。
• 輕量化 – 非結晶碳的重量相當輕，F1 賽車所使用的離合器組重量僅 1.2 公斤，使得 Carbon / Carbon 離合器擁有相當小的旋轉慣性。
• 摩擦力 – 非結晶碳的摩擦力相當優異，但是對於飛輪接合面的耗損卻低於金屬燒結以及陶瓷金屬。
• 穩定性 – Carbon / Carbon 的摩擦力會隨著溫度的提升而增加，不過低溫時的摩擦力也能保有相當良好的表現。
• 接合特性 – 非結晶碳材質本身有相當好的 Self-damping (自我緩衝)特性，使得離合器接合時相當平順容易控制，也減少了對飛輪的傷害。
• 耐用性 – Carbon / Carbon 離合器的耐用性是目前所有的離合器材質當中最好的。

以上這些優點，都使得 Carbon / Carbon 離合器在高端賽事中受到青睞。也是為何 Tilton Engineering 在 1987 年首次將 Carbon / Carbon 離合器引進 F1 使用以後即奪得冠軍，並且在之後的一年內取代了所有 F1 賽車原本使用的金屬燒結離合器。而平順的接合特性也使其較其他兩種競技離合器的材質更適合使用於街車之上。

然而，Carbon / Carbon 離合器也並非全無缺點。非結晶碳的製程難度高、時間長，使得 Carbon / Carbon 離合器價格相當高昂。除此之外，雖然非結晶碳在正常工作溫時擁有比任何材質都長的使用壽命，國外有車隊使用了長達七個賽季才進行離合器片的更換，但是非結晶碳在低溫時的耗損較快，如果經常讓 Carbon / Carbon 離合器在低溫運作，壽命會受到大幅影響。這也是為什麼有 Carbon / Carbon 離合器在街車上使用壽命不長的說法出現，其實應該歸究於使用方式不當。

有部分廠商採用 Carbon / Steel 的方式來製作非結晶碳離合器，保有了部分 Carbon / Carbon 離合器的優點並降低了大約一半的成本與價格。缺點則是要在咬合面加入其他協助非結晶碳與鋼兩種不同材質的摩擦力，使得重量以及熱能承受上遜於 Carbon / Carbon 離合器。此外，由於非結晶碳與鋼的材質特性不一，低溫與高溫的摩擦力也會有所落差。

下方圖表大致表示了各種離合器材質摩擦力與溫度之間的關係。