Zirkoniumoxide wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen en markten, met specifieke toepassingen zoals vaste brandstofcellen, behandeling van auto-uitlaatgassen, tandheelkundige materialen, keramische snijgereedschappen en keramische glasvezelinzetstukken van zirkoniumoxide.Met de ontwikkeling van zirkonia-keramiek heeft er een grote verschuiving plaatsgevonden in de toepassingsgebieden ervan.Terwijl ze in het verleden voornamelijk werden gebruikt in vuurvaste materialen, zijn ze nu getransformeerd in structurele keramiek, biokeramiek en elektronische functionele keramiek, en worden ze steeds vaker gebruikt in hoogtechnologische gebieden zoals de ruimtevaart, de luchtvaart en de nucleaire industrie.
1. Vuurvaste materialen
Zirkoniumoxide is chemisch stabiel en heeft een goede thermische stabiliteit en thermische schokbestendigheid, zodat het kan worden gebruikt als hittebestendige keramische coating en vuurvaste producten voor hoge temperaturen.Het kan ook aan andere vuurvaste materialen worden toegevoegd om de vuurvastheid te verbeteren.Vuurvaste materialen gemaakt van zirkoniumoxide zijn onder meer: tuiten voor het meten van zirkoniumoxide, smeltkroezen van zirkoniumoxide, vuurvaste vezels van zirkoniumoxide, korundstenen van zirkoniumoxide en vuurvaste materialen met holle kogels van zirkoniumoxide, die worden gebruikt in de metallurgische en silicaatindustrie.
2. Structureel keramiek
Zirkonia-keramiek heeft goede mechanische eigenschappen en wordt veel gebruikt als constructiemateriaal.Keramische lagers van zirkoniumoxide hebben een hogere levensstabiliteit dan traditionele glij- en rollagers, zijn slijtvaster en corrosiebestendiger;zirkoniumoxide-keramiek kan worden verwerkt tot motorcilindervoeringen, zuigerveren en andere onderdelen, wat de thermische efficiëntie kan verbeteren en tegelijkertijd de massa kan verminderen;Keramische kleppen van zirkoniumoxide kunnen traditionele kleppen van metaallegeringen effectief vervangen, vooral in zware werkomgevingen, waardoor slijtage effectief wordt verminderd en de corrosieweerstand wordt verbeterd, waardoor de levensduur aanzienlijk wordt verbeterd;Zirkonia-keramiek kan worden gebruikt om keramische messen te maken, die scherper zijn dan traditionele stalen messen en een mooi uiterlijk hebben, enz.
3. Functioneel keramiek
Zirkoniumoxide is elektrisch geleidend bij hoge temperaturen, vooral na toevoeging van stabilisatoren.Bovendien worden piëzo-elektrische materialen gevormd uit de hoofdcomponenten van zirkoniumoxide op grote schaal gebruikt.Zuurstofsensoren gemaakt van zirkoniumoxide zijn zeer gevoelig en worden in grote aantallen gebruikt om het zuurstofgehalte van gesmolten staal te detecteren, om de verhouding tussen zuurstof en gas in motoren te detecteren en om het zuurstofgehalte van industriële uitlaatgassen te detecteren.Keramische materialen van zirkoniumoxide kunnen ook worden verwerkt tot temperatuur-, geluids-, druk- en versnellingssensoren en andere intelligente geautomatiseerde detectiesystemen.
4. Medische biomaterialen
De meest voorkomende toepassingen van zirkoniumoxide-keramische materialen op biomedisch gebied zijn tandheelkundige restauratiematerialen en chirurgische instrumenten;in landen als Japan en de VS worden zirkoniumoxidematerialen gebruikt om porseleinen tanden te produceren met goede transparantie, biocompatibiliteit en kwaliteit;en sommige onderzoekers zijn er al in geslaagd zirkoniumoxidematerialen te gebruiken om kunstmatige botten voor medische doeleinden te maken.