ज़िरकोनिया का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों और बाज़ारों में व्यापक रूप से किया जाता है, जिनमें ठोस ईंधन सेल, ऑटोमोटिव एग्ज़ॉस्ट ट्रीटमेंट, दंत सामग्री, सिरेमिक कटिंग टूल्स और ज़िरकोनिया सिरेमिक फाइबर ऑप्टिक इंसर्ट जैसे विशिष्ट अनुप्रयोग शामिल हैं। ज़िरकोनिया सिरेमिक के विकास के साथ, इसके अनुप्रयोग क्षेत्रों में एक बड़ा बदलाव आया है। पहले इनका उपयोग मुख्य रूप से दुर्दम्य सामग्रियों में होता था, लेकिन अब इनका उपयोग संरचनात्मक सिरेमिक, बायोसिरेमिक्स और इलेक्ट्रॉनिक कार्यात्मक सिरेमिक में होने लगा है, और एयरोस्पेस, विमानन और परमाणु उद्योगों जैसे उच्च-प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में इनका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।
1. अपघटक सामग्री
ज़िरकोनियम ऑक्साइड रासायनिक रूप से स्थिर होता है और इसमें अच्छी ऊष्मीय स्थिरता और ऊष्मीय आघात प्रतिरोध क्षमता होती है, इसलिए इसका उपयोग ऊष्मा-प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग और उच्च तापमान वाले अपवर्तक उत्पादों के रूप में किया जा सकता है। अपवर्तकता बढ़ाने के लिए इसे अन्य अपवर्तक पदार्थों में भी मिलाया जा सकता है। ज़िरकोनिया से बने अपवर्तक पदार्थों में ज़िरकोनिया साइजिंग स्पाउट्स, ज़िरकोनिया क्रूसिबल, ज़िरकोनिया अपवर्तक फाइबर, ज़िरकोनिया कोरंडम ईंटें और ज़िरकोनिया खोखले गोले वाले अपवर्तक पदार्थ शामिल हैं, जिनका उपयोग धातुकर्म और सिलिकेट उद्योगों में किया जाता है।
2. संरचनात्मक सिरेमिक
ज़िरकोनिया सिरेमिक में अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं और इनका व्यापक रूप से इंजीनियरिंग संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। ज़िरकोनिया सिरेमिक बियरिंग पारंपरिक स्लाइडिंग और रोलिंग बियरिंग की तुलना में अधिक टिकाऊ, अधिक घिसाव-रोधी और संक्षारण-रोधी होती हैं; ज़िरकोनिया सिरेमिक से इंजन सिलेंडर लाइनर, पिस्टन रिंग और अन्य पुर्जे बनाए जा सकते हैं, जिससे द्रव्यमान कम करते हुए तापीय दक्षता में सुधार होता है; ज़िरकोनिया सिरेमिक वाल्व पारंपरिक धातु मिश्र धातु वाल्वों का प्रभावी रूप से स्थान ले सकते हैं, विशेष रूप से कठोर कार्य वातावरण में, घिसाव को प्रभावी ढंग से कम करते हैं और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करते हैं, जिससे जीवनकाल में काफी वृद्धि होती है; ज़िरकोनिया सिरेमिक का उपयोग सिरेमिक चाकू बनाने में किया जा सकता है, जो पारंपरिक स्टील के चाकू से अधिक तीक्ष्ण और दिखने में सुंदर होते हैं, आदि।
3. कार्यात्मक सिरेमिक
ज़िरकोनियम ऑक्साइड उच्च तापमान पर विद्युत का सुचालक होता है, विशेषकर स्टेबलाइज़र मिलाने के बाद। इसके अलावा, ज़िरकोनिया के मुख्य घटकों से निर्मित पीज़ोइलेक्ट्रिक पदार्थों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ज़िरकोनिया से बने ऑक्सीजन सेंसर अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और इनका उपयोग पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन की मात्रा का पता लगाने, इंजनों में ऑक्सीजन और गैस के अनुपात का पता लगाने और औद्योगिक निकास गैसों में ऑक्सीजन की मात्रा का पता लगाने के लिए बड़ी संख्या में किया जाता है। ज़िरकोनिया सिरेमिक पदार्थों से तापमान, ध्वनि, दबाव और त्वरण सेंसर तथा अन्य बुद्धिमान स्वचालित पहचान प्रणालियाँ भी बनाई जा सकती हैं।
4. चिकित्सा जैवसामग्री
जैवचिकित्सा क्षेत्र में ज़िरकोनिया सिरेमिक सामग्रियों के सबसे सामान्य अनुप्रयोग दंत पुनर्स्थापना सामग्री और शल्य चिकित्सा उपकरणों के रूप में हैं; जापान और अमेरिका जैसे देशों में, ज़िरकोनिया सामग्रियों का उपयोग अच्छी पारदर्शिता, जैव अनुकूलता और गुणवत्ता वाले पोर्सिलेन दांतों के उत्पादन के लिए किया जाता है; और कुछ शोधकर्ताओं ने चिकित्सा उद्देश्यों के लिए कृत्रिम हड्डियों के निर्माण में ज़िरकोनिया सामग्रियों का उपयोग करने में सफलता प्राप्त कर ली है।