二氧化锆（ZrO₂）是一种多功能的高效材料，因其独特的物理和化学性质而在众多领域中得到广泛应用。以下是二氧化锆的主要用途：
一、陶瓷与耐火材料
- 耐火材料：二氧化锆具有高熔点、高热稳定性和良好的化学稳定性，使其成为制造耐火材料如耐火砖、坩埚等的理想选择。特别是二氧化锆纤维，作为一种多晶质耐火纤维材料，可在超高温氧化气氛中长期使用，最高使用温度可达2200℃，甚至到2500℃时仍能保持纤维形状完整，是目前国际上顶尖的耐火纤维材料。
- 陶瓷原料：二氧化锆被用作结构陶瓷和窑业原料，因其高硬度和耐磨性，可用于制造切割工具和耐磨零件。同时，它还被用于制造日用陶瓷（如工业陶瓷釉药）和光学玻璃等。
二、电子与光学领域
- 电子材料：二氧化锆具有高介电常数和低电导率的特点，因此被用作绝缘体和电介质材料。在电子元件中，如电容器、滤波器等，都有二氧化锆的应用。
- 光学材料：二氧化锆具有优异的透明性和高折射率，因此被用于制造光学透镜、光学涂层等光学器件。此外，它还被用作激光晶体和宝石材料。
三、生物医学领域
- 牙科材料：二氧化锆因其高强度、高韧性和良好的生物相容性，被广泛应用于牙科领域，如制造烤瓷牙、牙冠、牙桥等修复材料。
- 生物医学植入物：二氧化锆还用于制造人工关节等生物医学植入物，因其与人体组织相容性好，可减少排异反应。
四、催化剂与载体
- 催化剂：二氧化锆因其高稳定性和耐腐蚀性而被用作催化剂或催化剂载体。在汽车尾气处理中，二氧化锆作为载体材料，与铂、钯等贵金属催化剂结合，有效减少尾气中的有害气体排放。此外，它还在石化、制药等工业反应中作为催化剂使用。
- 载体材料：二氧化锆还用于制造红外线光谱仪中的光源灯、厚膜电路电容材料以及压电晶体换能器配方中的载体材料。
五、其他领域
- 航空与燃气轮机：等离子喷涂二氧化锆热障涂层技术在航空及工业用燃气轮机领域取得显著进展。这种涂层可以降低气冷高温部件的温度，提高高温部件的耐久性，从而提高发动机的效率。
- 研磨材料：二氧化锆因其高硬度和耐磨性，也被用作研磨材料的重要成分。
- 其他应用：二氧化锆还可用于制造白热煤气灯罩、搪瓷、白色玻璃等。在X射线照相技术中，它也有重要应用。
综上所述，二氧化锆因其优异的物理和化学性质，在陶瓷、耐火材料、电子、光学、生物医学、催化剂与载体以及其他多个领域中都发挥着重要作用。随着科技的进步和市场需求的增长，二氧化锆的应用范围还将不断拓展。