den huvudsakliga användningen av zirkoniumoxid är vid framställning av hård keramik, såsom i tandvård, med andra användningsområden, inklusive som skyddande beläggning på partiklar av titandioxidpigment, som eldfast material, i isolering, slipmedel och emaljer.
stabiliserad zirkoniumoxid används i syresensorer och bränslecellsmembran eftersom den har förmågan att låta syrejoner röra sig fritt genom kristallstrukturen vid höga temperaturer. Denna höga Joniska ledningsförmåga (och en låg elektronisk ledningsförmåga) gör den till en av de mest användbara elektrokeramiken. Zirkoniumdioxid används också som den fasta elektrolyten i elektrokroma anordningar.
zirkoniumoxid är en föregångare till det elektrokeramiska blyzirkonattitanatet (PZT), som är en hög-k dielektrisk, som finns i otaliga komponenter.
nisch usesEdit
den mycket låga värmeledningsförmågan hos kubisk fas av zirkoniumoxid har också lett till dess användning som en termisk barriärbeläggning, eller TBC, i jet-och dieselmotorer för att möjliggöra drift vid högre temperaturer. Termodynamiskt, ju högre driftstemperatur för en motor, desto större är den möjliga effektiviteten. En annan användning med låg värmeledningsförmåga är en keramisk fiberisolering för kristalltillväxtugnar, bränslecellstackisolering och infraröda värmesystem.
detta material används också i tandvård vid tillverkning av underramar för konstruktion av tandåterställningar som kronor och broar, som sedan faneras med ett konventionellt fältspatiskt porslin av estetiska skäl eller av starka, extremt hållbara tandproteser konstruerade helt av monolitisk zirkoniumoxid, med begränsad men ständigt förbättrad estetik. Zirkoniumoxid stabiliserad med yttria (yttriumoxid), känd som yttria-stabiliserad zirkoniumoxid, kan användas som ett starkt basmaterial i vissa fullständiga keramiska kronåterställningar.
Transformation härdat zirkoniumoxid används för att göra keramiska knivar. På grund av hårdheten förblir keramikkantade bestick skarpa längre än stålkantade produkter.
på grund av dess infusibilitet och lysande ljusstyrka när den glödgades användes den som en ingrediens i pinnar för rampljuset.
Zirkoniumoxid har föreslagits att elektrolysera kolmonoxid och syre från Mars atmosfär för att ge både bränsle och oxidationsmedel som kan användas som en lagring av kemisk energi för användning vid yttransport på Mars. Kolmonoxid / syrgasmotorer har föreslagits för tidig användning av yttransport eftersom både kolmonoxid och syre kan framställas direkt genom zirkoniumelektrolys utan att behöva använda någon av de Martiska vattenresurserna för att erhålla väte, vilket skulle behövas för produktion av metan eller vätebaserade bränslen.
Zirconia kan användas som fotokatalysator eftersom dess höga bandgap (~ 5 eV) möjliggör generering av höga energiska elektroner och hål. Vissa studier visade aktiviteten av dopad zirkoniumoxid(för att öka synlig ljusabsorption) i nedbrytande organiska föreningar och reducera Cr (VI) från avloppsvatten.
zirkoniumoxid är också ett potentiellt hög-k dielektriskt material med potentiella tillämpningar som isolator i transistorer.
Zirkoniumoxid används också vid avsättning av optiska beläggningar; det är ett högindexmaterial som kan användas från nära-UV till mid-IR, på grund av dess låga absorption i denna spektralregion. I sådana tillämpningar deponeras det vanligtvis av PVD.
i smyckestillverkning annonseras vissa klockfodral som ”svart zirkoniumoxid”. 2015 släppte Omega en helt ZrO2-klocka med namnet” The Dark Side of the Moon ” med keramikfodral, bezel, pushers och lås och annonserade den som fyra gånger hårdare än rostfritt stål och därför mycket mer motståndskraftig mot repor under daglig användning.
diamant simulantEdit
Enkelkristaller av den kubiska fasen av zirkoniumoxid används ofta som diamantsimulant i smycken. Liksom diamant har cubic zirconia en kubisk kristallstruktur och ett högt brytningsindex. Visuellt urskilja en god kvalitet cubic zirconia pärla från en diamant är svårt, och de flesta juvelerare kommer att ha en värmeledningsförmåga tester för att identifiera cubic zirconia med sin låga värmeledningsförmåga (diamant är en mycket bra värmeledare). Detta tillstånd av zirkoniumoxid kallas vanligen cubic zirconia, CZ, eller zirkon av juvelerare, men efternamnet är inte kemiskt korrekt. Zirkon är faktiskt mineralnamnet för naturligt förekommande zirkoniumsilikat (ZrSiO4).