ZrO2 har to slags zirconium allotrop kubisk struktur (c-fase), tetragonal struktur (t-fase) og monoklinisk struktur (m-fase).
Afhængigt af sammensætningen af de indeholdte faser kan zirconia keramik opdeles i stabiliseret zirconia keramiske materialer og delvist stabiliseret zirconia keramik.
Stabiliseret zirconia keramik
Stabiliseret zirconia keramik er hovedsageligt sammensat af kubiske faser.
De har høj ildfasthed, specifik varme og termisk ledningsevne og er ideelle højtemperaturisoleringsmaterialer.
De kan bruges som foringer til højtemperaturovne og også som forskellige varmebestandige belægninger.
Stabiliseret zirconia keramik har god kemisk stabilitet og er modstandsdygtig over for syre og neutral korrosion ved høje temperaturer, men er ikke modstandsdygtig over for alkalisk korrosion.
Metallerne i gruppe V, VI og VII i grundstoffernes periodiske system reagerer ikke med dem og kan bruges som en digel til smeltning af dette metal.
Pure ZrO2 er en god isolator, på grund af dens åbenlyse højtemperatur-ionledningsegenskaber, kan bruges som et varmeelement ved 2000 ℃, et højtemperatur-elektrodemateriale og kan også bruges som en lampe til at generere ultraviolette stråler.
Derudover kan oxygenionledningsevneegenskaberne for stabiliseret zirkoniumoxidkeramik bruges til at lave oxygensensorer til måling af oxygenkoncentration.
Delvist stabiliseret zirconia keramik
Delvist stabiliseret zirconia keramik består af en tc tofaset struktur med meget høj styrke, brudsejhed og termisk stødbestandighed, kendt som “keramisk stål”.
Samtidig er dens varmeledningskoefficient lille, den termiske isoleringseffekt er god, og den termiske udvidelseskoefficient er relativt stor, og den er relativt let at matche med metaldele. I den keramiske motor, der er udviklet for nylig, bruges den til cylinderindvendige væg-, stempel- og cylinderdækseldele.
Delvist stabiliseret zirconia keramik kan også bruges som ikke-smurte lejer i mine- og mineralindustrien, dyser til sandblæsningsudstyr, dele brugt i pulvermetallurgiindustrien og stansematricer til farmaceutiske anvendelser.
Derudover kan delvist stabiliseret zirconia keramik også bruges som en række forskellige industrielle og medicinske anordninger med høj sejhed og høj styrke.
Såsom tekstilindustrien drop maskine sakse, uld sakse, tape produktion sakse, mikroelektronik industri værktøjer.
Zirconia keramik kan også bruges som biokeramiske materialer, fordi de ikke reagerer med levende organismer.