La zirconia viene utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni e mercati, con applicazioni specifiche tra cui celle a combustibile solido, trattamento di scarichi automobilistici, materiali dentali, utensili da taglio in ceramica e inserti in fibra ottica ceramica di zirconio.Con lo sviluppo della ceramica all’ossido di zirconio si è verificato un importante cambiamento nelle loro aree di applicazione.Mentre in passato venivano utilizzati principalmente nei materiali refrattari, ora sono stati trasformati in ceramiche strutturali, bioceramiche e ceramiche funzionali elettroniche e vengono sempre più utilizzati in campi ad alta tecnologia come l'industria aerospaziale, aeronautica e nucleare.
1. Materiali refrattari
L'ossido di zirconio è chimicamente stabile e ha una buona stabilità termica e resistenza agli shock termici, quindi può essere utilizzato come rivestimento ceramico resistente al calore e prodotti refrattari ad alta temperatura.Può anche essere aggiunto ad altri materiali refrattari per migliorare la refrattarietà.I materiali refrattari realizzati in zirconia includono: beccucci di dimensionamento in zirconia, crogioli in zirconia, fibre refrattarie in zirconia, mattoni in corindone in zirconio e materiali refrattari a sfere cave in zirconio, che vengono utilizzati nelle industrie metallurgiche e dei silicati.
2.Ceramica strutturale
Le ceramiche di zirconio hanno buone proprietà meccaniche e sono ampiamente utilizzate come materiali strutturali ingegneristici.I cuscinetti in ceramica di zirconio hanno una maggiore stabilità della vita rispetto ai tradizionali cuscinetti scorrevoli e volventi, più resistenti all'usura e alla corrosione;la ceramica di zirconio può essere trasformata in canne dei cilindri del motore, fasce elastiche e altre parti, che possono migliorare l'efficienza termica riducendo la massa;le valvole in ceramica allo zirconio possono sostituire efficacemente le tradizionali valvole in lega metallica, soprattutto in ambienti di lavoro difficili, riducendo efficacemente l'usura e migliorando la resistenza alla corrosione, migliorando così notevolmente la vita;la ceramica allo zirconio può essere utilizzata per realizzare coltelli in ceramica, che sono più affilati dei tradizionali coltelli in acciaio e hanno un bell'aspetto, ecc.
3.Ceramica funzionale
L'ossido di zirconio è elettricamente conduttivo alle alte temperature, soprattutto dopo l'aggiunta di stabilizzanti.Inoltre, sono stati ampiamente utilizzati materiali piezoelettrici formati dai componenti principali della zirconia.I sensori di ossigeno realizzati in zirconio sono altamente sensibili e sono stati utilizzati in gran numero per rilevare il contenuto di ossigeno nell'acciaio fuso, per rilevare il rapporto tra ossigeno e gas nei motori e per rilevare il contenuto di ossigeno nei gas di scarico industriali.I materiali ceramici in zirconio possono anche essere trasformati in sensori di temperatura, suono, pressione e accelerazione e altri sistemi di rilevamento automatizzati intelligenti.
4.Biomateriali medici
Le applicazioni più comuni dei materiali ceramici in zirconio nel campo biomedico sono materiali per restauri dentali e strumenti chirurgici;in paesi come il Giappone e gli Stati Uniti, i materiali in zirconio vengono utilizzati per produrre denti in porcellana con buona trasparenza, biocompatibilità e qualità;e alcuni ricercatori sono già riusciti a utilizzare materiali di zirconio per realizzare ossa artificiali per scopi medici.