众所周知，单一陶瓷材料的化学键合性质和显微结构决定其有一个致命的缺点——“脆性”。陶瓷材料的脆性在很大程度上影响了材料性能的可靠性和一致性，因此改善陶瓷材料的脆性问题成为材料科学家研究的重点方向。截至目前，陶瓷基复合材料（CMC）是最有效的途径。
陶瓷基复合材料是指在陶瓷基体中引入增强材料，形成以引入的增强材料为分散相，以陶瓷基体为连续相的复合材料。它具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及透波等特点，在航空航天等众多领域有着广泛的应用。陶瓷基复合材料根据增强体的连续性可分成两大类：连续增强的复合材料和不连续增强的复合材料。陶瓷基复合材料能够在保持单一陶瓷材料耐高温、高强度、低密度等优异性能的同时，大幅度提高材料的可靠性和一致性，具有结构/功能一体化作用，已用于液体火箭发动机喷管、导弹天线罩、航天飞机鼻锥、飞机刹车盘和高档汽车刹车盘等部件，成为复合材料领域的一个重要分支。
连续纤维增强陶瓷基复合材料是陶瓷基复合材料中性能最为突出的一类材料，是将耐高温的连续陶瓷纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料，具有高强度和高韧性，特别是具有与单一陶瓷不同的非灾难性断裂方式，受到世界各国研究人员的极大关注。随着纤维制备技术和其他相关技术的进步，人们逐步开发出制备这类材料的有效方法，使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航空航天、国防等领域得到广泛应用。
在航空航天领域应用广泛
碳化硅纤维/碳化硅陶瓷基复合材料(SiCf/SiC）已成为航空发动机新一代耐高温材料。航空发动机的高温部件主要包括燃烧室、高/低压涡轮及喷管等，其中高/低压涡轮部件主要包含导向器叶片、转子叶片及涡轮外环。过去这些部件主要采用高温合金，其耐温极限维持在1100℃左右，而现在SiCf/SiC陶瓷基复合材料的应用将发动机部件的耐温能力提升至1200～1350℃，并且陶瓷基复合材料的构件质量通常为高温合金质量的1/4～1/3，不仅实现了燃油的经济性，还使燃油的经济性得到提高。
SiCf/SiC复合材料的主要制备工艺包括化学气相渗透（CVI）工艺、聚合物浸渍裂解（PIP）工艺及熔融渗硅（MI）工艺。2015年，美国GE公司采用预浸料—熔渗工艺制备SiCf/SiC复合材料技术，只需不到30天的时间即可将SiC纤维转化为任何形状的成品。GE公司在F414涡扇发动机验证机上成功验证了世界首个旋转低压涡轮构件，表明连续纤维增强陶瓷基复合材料在航空发动机和燃气轮机上具有广泛的应用前景。2021年5月，GE公司首台自适应变循环发动机XA100完成测试。该发动机广泛应用了陶瓷基复合材料，将为美国第六代战斗机提供动力。法国赛峰集团于20世纪80年代开始采用CVI工艺制备SiCf/SiC复合材料制备的转子叶片、混合器及中心锥等部件在CFM56发动机上进行了地面试车考核，并且喷管部件还在A320、A380等飞机上进行了飞行验证。通过适航认证，标志着航空发动机高温部件采用SiCf/SiC复合材料的时代来临。
陶瓷基复合材料是高超声速飞行器安全飞行的关键热防护材料。高超声速飞行器的飞行速度大于或等于5倍音速，如此高速的飞行，需确保飞行器关键结构部件承受剧烈的空气摩擦及高达2000～3000℃的热气流冲击而不被破坏。由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模及热稳定性好等优点，能有效地克服对裂纹和热震的敏感性，在重复使用的热防护领域也有着重要的应用和广泛的市场。目前，陶瓷基复合材料隔热材料已经从单一的材料研制发展到材料与结构相结合的新型热防护系统，从传统的防热、隔热、承载分开设计向防热—隔热—承载一体化的轻质方向发展。
纤维增强陶瓷基透波复合材料集耐高温、抗烧蚀、高强度、低介电、低损耗、高可靠性等多种优异性能于一体，作为天线罩（窗）关键材料，是新型导弹与作战飞行器研制的瓶颈和难点技术之一。目前主要有石英纤维增强石英陶瓷、石英纤维增强氮化硅陶瓷及氮化物纤维增强氮化硅陶瓷等复合材料，均具有优异的耐高温、透波、承载和放热等综合性能。“十三五”期间，山东工业陶瓷研究设计院有限公司开展了连续氮化物纤维织物及氮化物短切纤维增强氮化硅复合材料体系的系统研究，研制的复合材料具有极好的抗烧蚀性能、优异的介电性能和良好的力学性能，在较高热流热焓条件下，可经受2700℃高温、较长时间烧蚀考核，是未来满足高速、长航时、低烧蚀、高透波的新一代陶瓷透波复合材料。
在民用领域发展迅速
在制动刹车系统中的应用：C/C-SiC复合材料由于具有密度低、耐磨性好、摩擦系数始终且稳定、抗热冲击、抗氧化等优点而被应用于刹车系统中。这种刹车盘重量轻、耐温高、比热容比钢高2.5倍；同金属刹车系统相比，可节省40%的结构重量。碳刹车盘的使用寿命是金属基的5～7倍，刹车力矩平稳，刹车时噪声小，C/C-SiC复合材料碳刹车盘已得到了实际应用。
在生物学上的应用：C/C复合材料是一种极有潜力的新型生物医用材料，在人体骨修复与骨替代方面有较好的应用前景。目前C/C复合材料在临床上已有骨盆、骨夹板和骨针的应用；也有研究报道用于人工心脏瓣膜中耳修复材料；在人工齿根方面已取得了很好的临床应用效果。
在发热元件方面的应用：与石墨发热体强度低、脆、加工运输困难相比，C/C复合材料具有强度高、韧性好、耐高温、可减少发热体体积、扩大工作区等优点。
在环保领域的应用：山东工业陶瓷研究设计院有限公司近年来成功开发了新型陶瓷纤维复合功能膜管，这种复合材料是一种集高效粒子净化和催化脱硝功能为一体的高温气体净化材料，可以实现高温状态下（250℃以上）烟尘粒子与氮氧化合物的高效去除，具有过滤效率高、耐温高、高温催化活性好、NOx转化效率高、使用寿命长等优点。过滤精度能够截留0.1μm颗粒，排放最低达1mg/m³，耐温高达650℃，氮氧化物脱除率可达97%以上。陶瓷纤维复合功能膜现已广泛应用于建材、焚烧、焦化、生物质发电等领域的高温气体净化。