Zirkon se používá v široké škále aplikací a trhů, přičemž mezi specifické aplikace patří články na tuhé palivo, čištění výfukových plynů automobilů, zubní materiály, keramické řezné nástroje a zirkonové keramické vložky do optických vláken. S vývojem zirkonové keramiky došlo k zásadnímu posunu v oblastech jejího použití. Zatímco v minulosti se používala hlavně v žáruvzdorných materiálech, nyní se transformovala do strukturální keramiky, biokeramiky a elektronické funkční keramiky a stále častěji se používá v oblastech s vysokými technologiemi, jako je letecký, letecký a jaderný průmysl.
1. Žáruvzdorné materiály
Oxid zirkoničitý je chemicky stabilní a má dobrou tepelnou stabilitu a odolnost vůči tepelným šokům, takže jej lze použít jako žáruvzdorný keramický povlak a žáruvzdorné výrobky odolné vysokým teplotám. Lze jej také přidat do jiných žáruvzdorných materiálů pro zlepšení žáruvzdornosti. Mezi žáruvzdorné materiály vyrobené ze zirkonie patří: zirkonové kalicí hubice, zirkonové kelímky, zirkonová žáruvzdorná vlákna, zirkonové korundové cihly a zirkonové duté kuličky, které se používají v metalurgickém a silikátovém průmyslu.
2. Strukturální keramika
Zirkonová keramika má dobré mechanické vlastnosti a je široce používána jako konstrukční materiál. Zirkonová keramická ložiska mají vyšší životnost než tradiční kluzná a valivá ložiska, jsou odolnější proti opotřebení a korozi; zirkonová keramika může být použita k výrobě vložek válců motorů, pístních kroužků a dalších součástí, což může zlepšit tepelnou účinnost a zároveň snížit hmotnost; zirkonové keramické ventily mohou účinně nahradit tradiční ventily z kovových slitin, zejména v náročných pracovních podmínkách, čímž účinně snižují opotřebení a zlepšují odolnost proti korozi, čímž výrazně prodlužují životnost; zirkonová keramika může být použita k výrobě keramických nožů, které jsou ostřejší než tradiční ocelové nože a mají krásný vzhled atd.
3. Funkční keramika
Oxid zirkoničitý je elektricky vodivý při vysokých teplotách, zejména po přidání stabilizátorů. Kromě toho se široce používají piezoelektrické materiály vytvořené z hlavních složek oxidu zirkoničitého. Kyslíkové senzory vyrobené ze zirkoničitého jsou vysoce citlivé a ve velkém množství se používají k detekci obsahu kyslíku v roztavené oceli, k detekci poměru kyslíku k plynu v motorech a k detekci obsahu kyslíku v průmyslových výfukových plynech. Keramické materiály na bázi oxidu zirkoničitého lze také použít jako teplotní, zvukové, tlakové a akcelerační senzory a další inteligentní automatizované detekční systémy.
4. Lékařské biomateriály
Nejběžnější aplikace zirkonových keramických materiálů v biomedicíně jsou jako zubní restaurativní materiály a chirurgické nástroje; v zemích jako Japonsko a USA se zirkonové materiály používají k výrobě porcelánových zubů s dobrou průhledností, biokompatibilitou a kvalitou; a některým výzkumníkům se již podařilo použít zirkonové materiály k výrobě umělých kostí pro lékařské účely.