陶瓷晶須是指直徑很小的單晶體纖維。一般其長度為直徑的數百倍,通常采用氣相法生長。晶須的缺陷很少,所以其機械強度很高,抗拉強度可以接近純晶體的理論強度。晶須的強度與其粗細密切相關,晶須越粗,強度越低,所以晶須的直徑越小越好。由于晶須兼有高強度、低密度、耐熱等特點,常作為增強材料。常用的晶須有Al2O3晶須、SiC和Si3N4晶須、石墨晶須等。晶須增強是改善陶瓷材料高溫力學性能和熱震穩定性的有效手段。
納米陶瓷復合材料是在80年代中期發展起來。納米陶瓷復合材料一般可分為三類:晶粒內、晶粒間納米復合材料以及納米/納米復合材料。前兩類納米復合材料的納米級粒子主要彌散于基體晶粒內或基體晶粒間,其目標主要是改善高溫力學性能。而納米/納米復合材料則是由納米級分散體和基體晶粒構成,目的在于使陶瓷增加某些新的功能,如可加工性和超塑性。納米陶瓷復合材料的晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、氣孔及缺陷尺寸等都只限于100nm量級的水平,晶粒尺寸的減小將使材料的力學性能成倍提高。
性能漸變復合材料的組成是從一面到另一面逐漸變化的,組成的變化引起材料性能(或功能)的逐漸變化,這種材料即所謂的性能漸變材料(日本稱其為傾斜功能材料),它是日本 80 年代中期開發的新材料。性能漸變材料是一種熱應力緩和型材料,它是為實際應用中要求材料一面耐熱且抗氧化,而另一面(冷面)又要具備韌性,并應能緩解和承受熱應力而開發出的,有別于傳統均質復合材料的一種新概念材料。
陶瓷材料發展的新方向對耐火材料工業也有著重要的影響,如纖維增強澆注料、碳纖維增強鎂碳磚、超細粉在耐火材料中的應用、兩級或多級直接復合功能耐火材料的生產與制備等,正是借助了陶瓷材料的發展技術。
此外,隨著高溫工業的技術進步,對高性能耐火制品的需要更加迫切,一些功能耐火材料也是采用高性能陶瓷材料的生產技術,對原料、配比及生產設備都提出了更高的要求。生產出的耐火制品一般都具有優異的性能,如連鑄用的功能耐火材料、復吹轉爐用的供氣元件、鋼水精煉用的過濾器等。這些功能耐火材料雖然均采用了高性能陶瓷材料的先進生產技術,但都結合耐火材料的某些特殊要求進行了改進,有其技術獨特性。