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納米二氧化鋯具有抗熱震性強、耐高溫、化學穩定性好、材料復合性突出等特點。將納米氧化鋯與其他材料（Al2O3 、SiO2 ）復合，可以極大地提高材料的性能參數，提高其斷裂韌性、抗彎強度等。因此，納米二氧化鋯不僅應用于結構陶瓷和功能陶瓷領域，也應用于提高金屬材料的表面特性（熱傳導性、抗熱震性、抗高溫氧化性等）。利用納米二氧化鋯摻雜不同元素的導電特性，在高性能固體電池中用于電極制造。
納米二氧化鋯粉體燒結成的陶瓷由于其相變增韌的良好性能已成為主要的結構陶瓷之一；在納米復合材料研究中，將納米二氧化鋯作為彌散相對基體進行增強韌化，已取得顯著的效果；穩定納米二氧化鋯作為一種理想的電解質已被廣泛地應用于固體氧化物燃料電池中。
應用范圍：
納米二氧化鋯粉體在國防、電子、高溫結構和功能陶瓷，尤其是在表面涂層等高科技領域有重要應用價值。
1、納米二氧化鋯可以用在強度高、高韌性耐磨制品：磨機內襯、切削具、拉絲模、熱擠壓模、噴嘴、閥門、滾珠、泵零件、多種滑動部件等。
2、功能陶瓷，結構陶瓷：電子陶瓷、生物陶瓷
3、壓電元件.氧敏電阻.大容量電容器;
4、人造寶石, 研磨材料. 功能涂層材料：加入涂料中有防腐作用，提高耐磨、耐火效果。
5、納米二氧化鋯還可以耐火材料：電子陶瓷燒支承墊板，熔化玻璃、冶金金屬用耐火材料；在高技術領域的應用日益擴大。
6、經過硅烷修飾的納米ZrO2顆粒,在其添加量為3.0%時,可以顯著地提高納米ZrO2/PMMA復合材料的撓曲強度。
