在化学组成方面，精细陶瓷的组成远远超出了硅酸盐所在的范围。例如透明的氧化铝陶瓷、耐高温的二氧化锆（ZrO2）陶瓷、高熔点的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷等，它们都是精细陶瓷，是传统陶瓷材料的发展。信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料，精细陶瓷就是在这样的条件背景下发展起来的；到了今天人类在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等各方面取得了优异的成绩，下面将对部分精细陶瓷做一下简单的介绍。
1.高温结构陶瓷
用铸铁铸造的汽车发动机，由于其耐热性能有一定限度，常常需要用冷却水冷却，使热能散失非常的严重，热效率也很低，只有30%左右。如果换用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机，则发动机的工作温度可以稳定在1300℃左右，由于燃料燃烧充分又不用水冷系统，热效率大幅度的提高。用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量，这对航天航空事业更具吸引力，用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机其效果会更好。
为什么高温结构陶瓷会有如此好的性能呢？原来陶瓷发动机的材料选用氮化硅，它的机械强度高、硬度高、热膨胀系数低、导热性好、化学稳定性高，是非常好的高温陶瓷材料。氮化硅可用多种方法合成，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应后获得：3Si＋2N21300℃Si3N4
另外也可用化学气相沉积法，使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应，产物Si3N4沉积在石墨基体上，形成一层致密的Si3N4层。这种方法得到的氮化硅纯度较高，其反应如下：3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl高温结构陶瓷除了氮化硅（Si3N4）外，还有碳化硅（SiC）、二氧化锆（ZrO2）、氧化铝（Al2O3）等。
2.透明陶瓷
在通常的情况下，陶瓷是不透明的，但是如果经过一定的科学手段，陶瓷就可以像玻璃一样透明了；这样的陶瓷就是透明陶瓷。陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气孔，杂质能吸收光，气孔能使光产生散射，所以陶瓷就不透明了。因此如果选用高纯原料，并通过各种工艺手段排除气孔和杂质以后就可能获得透明陶瓷。在早期，人类就是采用上述办法得到透明的氧化铝陶瓷。经过不断的研究，现在已经制造出如烧结白刚玉（Al2O3）、氧化镁（MgO）、氧化铍（BeO）、二氧化锆（ZrO2）等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓（GaAs）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、氟化镁（MgF2）、氟化钙（CaF2）等。
透明陶瓷不仅能耐高温（它们的熔点通常都在2000℃以上），而且还有优异的光学异性。如氧化钍—氧化钇透明陶瓷的熔点高达3100℃，比普通硼酸盐玻璃高1500℃。透明陶瓷的重要用途是制造高压钠灯，它的发光效率比高压汞灯提高一倍，使用寿命达2万小时，是使用寿命最长的高效电光源。高压钠灯的工作温度高达1200℃，压力大、腐蚀性强，选用氧化铝透明陶瓷为材料成功地制造出高压钠灯。透明陶瓷的透明度、强度、硬度都高于普通玻璃，它们耐磨损、耐划伤，用透明陶瓷可以制造防弹汽车的窗、坦克的观察窗、轰炸机的轰炸瞄准器和高级防护眼镜等。
玻璃可以透光，但在传输过程中光损耗很大，用石英玻璃纤维光损耗大为降低，故这种纤维称为光导纤维；它是从高纯度的二氧化硅或称石英玻璃熔融体中，拉出直径约100μm的细丝，是精细陶瓷中的一种。
光导纤维一般由内芯和包层两层组成，内芯的直径只有几十微米，但折射率较高；而包层的折射率较低。从光导纤维一端入射的光线，经内芯反复折射而传到末端，由于两层折射率的差别，使进内芯的光始终保持在内芯中传输着。因此可利用光导纤维可进行光纤通讯。激光的方向性强、频率高，是进行光纤通讯的理想光源。光纤通讯与电波通讯相比，光纤通讯能提供更多的通讯路，可满足大容量通讯系统的需要。
光的传输距离与光导纤维的光损耗大小有关，光损耗小，传输距离就长，否则就需要用中继器把衰减的信号放大。如果光导纤维的光损耗为0.15B·km-1，传输距离可达500km；如降到10-4Db·km-1时，则可传输2500km。用最新的氟玻璃制成的光导纤维，可以把光信号传输到太平洋彼岸而不需任何中断站。
在实践当中，常常把千百根光导纤维组合在一起同时给以增强处理，制成像电缆一样的光缆，这样不仅增强了光导纤维的强度，还大大地提高了通讯容量。
用光缆代替通讯电缆，大大地节省了有色金属的用量。光缆的质量轻、体积小、结构紧凑、绝缘性能好、寿命长、输送距离长、保密性好、成本低；这些优点使得它在社会的各个领域都有着广泛的用途。光纤通讯与数字技术及计算机结合起来，可以用于传送电话、图像、数据、控制电子设备和智能终端等，起到部分取代通讯卫星的作用。
另外，光损耗大的光导纤维可在短距离使用，特别适合制作各种人体内窥镜，如胃镜、膀胱镜、直肠镜、子宫镜等，对诊断医治各种疾病极为有利。
3.生物陶瓷
在人体的器官发生病变的时候，常常要选择人造器官来代替以挽救病人的生命，那么选用的材料必须有良好的生物相容性，对肌体无免疫排异反应；血液相容性好，无溶血、凝血反应；不会引起代谢作用异常现象；对人体无毒，不会致癌；只有这样才能起到真正的效果。随着科技的发展制造出来的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能满足这些要求。利用这些材料制造了许多人工器官，在临床上得到广泛应用。但是这类人工器官一旦植入体内，要经受体内复杂的生理环境的考验。例如不锈钢在常温下是非常稳定的材料，但把它做成人工关节植入体内，三五年后便会出现腐蚀斑，并且还会有微量金属离子析出，这是生物合金的缺点。有机高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蚀，更适合植入体内。
氧化铝陶瓷不仅可以做假牙，而且还可以做人工关节用于很多部位，如膝关节、肘关节、肩关节、指关节、髋关节等。ZrO2陶瓷的强度、断裂韧性和耐磨性比氧化铝陶瓷好，也可用以制造牙根、骨和股关节等。
大家都知道，羟基磷灰石\[Ca10（PO4）6（OH）2\]是骨组织的主要成分。目前发现用熔融法制得的生物玻璃，如CaO-Na2O-SiO2-P2O5，具有与骨骼键合的能力，与骨的生物相容性特别的好。
但是值得一提的是，由于陶瓷材料的性脆、韧性不足，严重地影响了它作为人工人体器官的应用。所以只有解决了脆性问题，那么生物陶瓷的应用前景将会更加的广泛。
4.超导陶瓷
1911年荷兰物理学家Onnes发现汞（水银）在温度4.2K附近时，电阻突然下降为零，他把这种零电阻现象定义为超导电性。汞的电阻突然消失时的温度称为转变温度或临界温度，用Tc表示。
超导体的定义是在一定温度下具有超导电性的物体，金属汞就是一种超导体。在元素周期表大厦共有26种金属元素具有超导电性，单个金属的超导转变温度都很低，没有应用价值。因此，人们逐渐转向研究金属合金的超导电性。其中Nb3Ge的转变温度为23.2K，这在20世纪70年代算是最高转变温度超导体了。当超导体显示超导材料都是在极低温下才能进入超导态，假如没有低温技术发展作为后盾，就发现不了超导电性，无法设想超导材料。
低温超导材料只有在液氦做致冷剂的条件下才能呈现超导态，因此在应用上受到很大的限制。所以，人们迫切希望能找到高温超导体，经过几十年的不懈努力，终于在1986年有所突破。瑞士Bednorz和Müller在不断的实验中发现他们研制的La-Ba-CuO混合金属氧化物具有超导电性，转变温度为35K。这是超导材料研究上的一次重大突破，打开了混合金属氧化物超导体的研究方向。接着中、美科学家发现Y-Ba-CuO混合金属氧化物在90K具有超导电性，这类超导氧化物的转变温度已高于液氮温度（77K），高温超导材料研究获得重大进展。一连串激动人心的发现在世界上掀起了“超导热”。目前新的超导氧化物系列不断涌现，例如Bi-Ca-CuO，Tl-Ba-Ca-CuO等，它们的超导转变温度超过了120K。高温超导体的研究方兴未艾，人们殷切地期待着室温超导材料的出现。
C60是石墨和金刚石意外的碳的第三种单质结构形式。人们通过实验发现C60与碱金属作用能形成AxC60（A代表钾、铷、铯等），它们都是超导体，大多数AxC60超导体的转变温度比金属合金超导体高。金属氧化物超导体是无机超导体，它们都是层状结构，属二维超导。而AxC60则是有机超导体，它们是球状结构，属三维超导。因此AxC60这类超导体是很有发展前途的超导材料。
很多研究中都需要具有超导性能的材料作为支柱，所以超导的研究引起各国的高度重视，一旦室温超导体达到实用化、工业化，将对现代文明社会中的科学技术产生深刻的影响，人类的生活将有更大的改观，下面事例体现了超导材料的优越性。
例1：用超导材料输电发电站通过漫长的输电线向用户送电。由于电线存在电阻，使电流通过输电线时电能被消耗一部分，如果用超导材料做成超导电缆用于输电，那么在输电线路上的损耗将降为零。
例2：超导发电机制造大容量发电机，关键部件是线圈和磁体。由于导线存在电阻，造成线圈严重发热，如何使线圈冷却成为难题。如果用超导材料制造超导发电机，线圈是由无电阻的超导材料绕制的，根本不会发热，冷却难题迎刃而解，而且功率损失可减少50%。
例3：磁力悬浮高速列车要使速度达到500km·h-1，普通列车是绝对办不到的。如果把超导磁体装在列车内，在地面轨道上敷设铝环，利用它们之间发生相对运动，使铝环中产生感应电流，从而产生磁排斥作用，把列车托起离地面约10cm，使列车能悬浮在地面上而高速前进。
例4：可控热核聚变时能释放出大量的能量。为了使核聚变反应持续不断，必须在10×108℃下将等离子约束起来，这就需要一个强大的磁场，而超导磁体能产生约束等离子所需要的磁场。人类只有掌握了超导技术，才有可能把可控热核聚变变为现实，为人类提供无穷的能源。
（三）纳米陶瓷
从陶瓷材料发展的历史上来看，经历了陶器进入瓷器；由传统陶瓷发展到精细陶瓷；由精细陶瓷到纳米陶瓷三次伟大的历史性飞跃。在前两次飞跃期间，无论原材料，还是制备工艺、产品性能和应用等许多方面都有长足的进展和提高，然而对于陶瓷的致命弱点——脆性问题一直没有得到根本的解决。精细陶瓷粉体的颗粒较大，属微米级（10-6m），有人用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级（10-9m），用这种所谓超细微粉体粒子来制造陶瓷材料。得到新一代纳米陶瓷，在陶瓷材料的第三次飞跃中，陶瓷材料具有延性，有的甚至出现超塑性，彻底消除了传统陶瓷的脆性。如室温下合成的TiO2陶瓷，它可以弯曲，其塑性变形高达100%，韧性极好。因此人们寄希望于发展纳米技术去解决陶瓷材料的脆性问题。纳米陶瓷被称为是21世纪陶瓷。
纳米陶瓷是纳米材料技术的一种，那么究竟什么是纳米材料呢？材料绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数原子和分子，这时材料显示的是大量分子的宏观性质。后来人们发现，若用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时一个纳米级颗粒所含的分子数大为减少，用它做成的材料称为纳米材料。纳米材料具有奇特的光、电、磁、热、力和化学等性质，和宏观材料迥然不同。纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多，表面积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总原子数的一半左右。这使纳米技术具有不寻常的表面效应、界面效应和量子效应等，因此而呈现出一系列独特的性质。例如金的熔效点是1063℃，而纳米金只有330℃，熔点降低700℃，银的熔点由金属银的960.8℃降为纳米银的100℃。纳米金属熔点的降低不仅使低温烧结制备合金成为现实，还可使不互溶的金属冶炼成合金。又如纳米铂黑催化剂，由于表面积大，表面活性高，可使乙烯氢化反应温度从600℃降至室温；纳米铁的抗断裂应力比普通铁高12倍等等。纳米技术革新的问世促使纳米技术的诞生。所谓纳米技术是指用单个原子或分子作材料建造物体的技术。一个纳米是十亿分之一米，在这么一个数量级上制造出来的物体都是微型的，纳米技术真可谓巧夺天工了。例如可以制造微型飞机、微型宇宙飞船、微型机器人等。利用微型机器人可做血管吻接手术，让它进入人的血管，清除血管壁上的胆固醇，防止脑血栓。
