以下は概して、ジルコン本体を有する耐火物と、ジルコン本体を有する耐火物を形成する方法とに関する。特に、ジルコン本体は、このジルコン本体の組成物の大部分がジルコン材料である(すなわち、ジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約50重量%以上の含有量のジルコンを含んでもよい)よう本明細書において記載される実施形態に従って形成された耐火物の本体として規定されてもよい。このジルコン本体は、Al2O3含有成分と、SiO2成分とをさらに含んでもよい。
特定の実施形態によると、本明細書において記載される実施形態に従ってジルコン本体を有する耐火物を形成する方法は、ジルコンバッチを準備することと、このジルコンバッチを耐火物のジルコン本体に形成することとを含んでもよい。
上記のジルコンバッチは、ジルコン本体の形成において使用される原料粉末の混合物を含んでもよい。この原料粉末は、未処理原料、例えば、未処理ジルコン材料(すなわち、砂)、Al2O3含有材料及びSiO2含有材料を最初に含んでもよい。この未処理原料は、この未処理原料から望まれない成分(例えば、不純物)を分離することによって最初に処理してもよい。この未処理原料は、分級技術、例えば、粒径分離、振動もしくは重力テーブル分離、静電分離、電磁分離、またはこれらの任意の組合せを使用して処理してもよい。粒径分離では粉末中の粒子をそのサイズに基づいて分離することができ、これにより不純物含有量が減少する。振動または重力テーブル分離では、粉末中の粒子をその密度に基づいて分離することができ、これによりアルミナを多く含むケイ酸塩の量及びシリカ結晶粒の量を原料粉末から減らすことができる。静電分離では粉末中の粒子を電気伝導率に基づいて分離することができ、これによりチタンを含む鉱物粒子、イルメナイト及びルチルの分離が可能であってもよい。電磁分離では粉末中の粒子を粒子の磁気特性に基づいて分離することができる。未処理原料の初期処理は、上述の分離方法の任意の組合せを含んでもよく、また任意の上述の分離方法の複数の利用を含んでもよいことが理解されよう。未処理原料の初期処理は、上記分離方法を順次または同時に利用することを含んでもよいことがさらに理解されよう。
ジルコンバッチを準備することは、原料粉末と、任意のさらなる材料(すなわち、焼結助剤、結合剤、その他の添加剤等)とを任意の好適な方法によって組み合わせるかまたは混合することを含んでもよい。混合またはバッチ調製は、乾式または湿式で行ってもよい。混合は、さらなる粒状化工程を含んでもよい。この粒状化工程を追加してバッチの流動性を改善し、したがって素地の見掛け密度を増加させてもよい。一例示的実施形態においては、粒状化は噴霧乾燥を使用して行ってもよい。原料粉末を混合タンク内で混合し、その後噴霧乾燥してもよい。
上記のジルコンバッチをジルコン本体に形成することは、噴霧乾燥した粉末またはバッチを成形し、静水圧プレス成形を使用して特定の形状を有する素地を形成することを含んでもよい。噴霧乾燥した粉末は高流動性粉末を形成する。この高流動性粉末を用いて大型等方圧成形缶を満たして、圧粉密度の不均一な圧縮、空隙または亀裂といった充填欠陥を最小限にすることができる。原料粉末を、固体金属缶内で保たれたゴム型に充填する。その後、バッグを密閉し、原料粉末を真空引きする。次いで、流体を充填した圧力容器に缶を浸し、加圧する。加圧後、型を圧力容器から取り除き、素地を取り出す。
成形は、特定の圧力で、例えば静水圧プレス成形によって約50MPa以上、例えば、約60MPa以上、約70MPa以上、約80MPa以上、約90MPa以上、約100MPa以上、約110MPa以上、約120MPa以上、約130MPa以上、約140MPa以上、またはさらには約150MPa以上の圧力で行ってもよい。圧力は、約10分間〜約120分間続く静水圧プレス成形サイクルを用いて、段階的に素地に印加してもよい。これらのプレス成形サイクルによって、加圧段階中の欠陥形成を制限してもよい。成形はまた、スリップ注型または一方向加圧といった代替技術を用いて行ってもよい。
上記の素地の形状は、直線、円筒形、球状、楕円状または他のほぼあらゆる形状であることができる。特定の実施形態においては、この素地は、半加工品と呼ばれる直線ブロック形状であることができ、続いてこれを機械加工して、ガラスオーバーフロートラフ、スパウトリップまたはブッシングブロックを形成することができる。別の特定の実施形態においては、この素地は、約100mm超、例えば、約200mm超、約300mm超、約400mm超、約500mm超、約600mm超、約700mm超、またはさらには約800mm超の寸法を1つ以上有してもよい。別の実施形態においては、この素地は、例えば成形ブロックのような最終部品に、より厳密に適合するような方法で構造化して、形成後プロセスを制限することができる。
図5は成形ブロック200を示している。この成形ブロック200は、オーバーフロートラフ部分202と、テーパ部分204とを備えることができる。このオーバーフロートラフ部分202は、成形ブロック200の長さに沿って減少する深さを有するトラフを含むことができる。図6は、テーパ部分204の例示的形状の断面図を含む。より詳細には、テーパ部分は、くさび形状2042、凹形状2044、または凸形状2046を含むことができる。他の形状を使用して、特定の用途で必要とされることまたは要求されることを満たしてもよい。
上記の素地の形成後、この素地をオーブン、ヒータ、炉等の中で加熱して、ジルコン材料を含む本体を形成することができる。加熱プロセスは初期加熱を含むことができ、初期加熱では、水分、溶媒もしくは別の揮発性成分の蒸発、有機材料の蒸発、またはこれらの任意の組合せが行われる。この初期加熱は、約100℃〜約300℃の範囲内の温度で、約10時間〜約200時間の範囲内の時間行うことができる。一実施形態においては、この初期加熱に次いで、約1450℃以上、例えば、約1500℃以上、約1550℃以上、またはさらには約1600℃以上の温度で素地を焼結することができる。別の実施形態においては、この初期加熱に次いで、約1650℃以下、例えば、約1600℃以下、約1550℃以下、またはさらには約1500℃以下の温度で素地を焼結することができる。素地は、約10時間〜約100時間の範囲内の時間焼結して、本体を形成することができる。
焼結は、特定の加熱速度で焼結温度まで、設定持続時間の焼結サイクルで複数の時間素地を加熱することと、次いで特定の冷却速度で焼結本体を冷却することとを含むことができる。
特定の一実施形態によると、上記の加熱速度は、約1℃/h以上、例えば、約3℃/h以上、約5℃/h以上、約8℃/h以上、約10℃/h以上、約13℃/h以上、約15℃/h以上、約18℃/h以上、約20℃/h以上、約23℃/h以上、約25℃/h以上、約28℃/h以上、またはさらには約29℃/h以上であってもよい。さらに他の実施形態によると、上記の加熱速度は、約30℃/h以下、例えば、約27℃/h以下、約25℃/h以下、約22℃/h以下、約20℃/h以下、約17℃/h以下、約15℃/h以下、約12℃/h以下、約10℃/h以下、約7℃/h以下、約5℃/h以下、またはさらには約2℃/h以下であってもよい。この加熱速度は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。この加熱速度は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記の焼結サイクルの持続時間は、約15日間以上、例えば、約35日間以上、約40日間以上、約45日間以上、約50日間以上、約55日間以上、約60日間以上、約65日間以上、約70日間以上、約75日間以上、約80日間以上、またはさらには約85日間以上であってもよい。さらに、この焼結サイクルの持続期間は、約90日間以下、例えば、約85日間以下、約80日間以下、約75日間以下、約70日間以下、約65日間以下、約60日間以下、約55日間以下、約50日間以下、約45日間以下、またはさらには約30日間以下であってもよい。この焼結サイクルの持続期間は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。この焼結サイクルの持続期間は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
特定の一実施形態によると、上記の冷却速度は、約1℃/h以上、例えば、約3℃/h以上、約5℃/h以上、約8℃/h以上、約10℃/h以上、約13℃/h以上、約15℃/h以上、約18℃/h以上、約20℃/h以上、約23℃/h以上、約25℃/h以上、約28℃/h以上、またはさらには約29℃/h以上であってもよい。さらに他の実施形態によると、上記の加熱速度は、約30℃/h以下、例えば、約27℃/h以下、約25℃/h以下、約22℃/h以下、約20℃/h以下、約17℃/h以下、約15℃/h以下、約12℃/h以下、約10℃/h以下、約7℃/h以下、約5℃/h以下、またはさらには約2℃/h以下であってもよい。この冷却速度は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。この冷却速度は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
焼結後の上記の本体の形状は、焼結前の素地の形状に概ね一致する。したがって、この本体は、素地について先に記載したような形状のいずれかを有してもよい。焼結中、幾分かの収縮が生じてもよく、またこの本体は素地より小さくてもよい。
初期処理及び粉砕の後、上記のジルコンバッチ中の原料粉末はジルコン結晶粒を含んでもよく、このジルコン結晶粒は、特定のメディアン(D50)粒径を有してもよい。例えば、このジルコン結晶粒は、約15μm以下、例えば、約14μm以下、約12μm以下、約10μm以下、約9μm以下、約8μm以下、約7μm以下、約6μm以下、約5μm以下、約4μm以下、約3μm以下、またはさらには約2μm以下のメディアン(D50)粒径を有してもよい。さらに他の例によると、このジルコン結晶粒は、約1μm以上、例えば、約2μm以上、約3μm以上、約4μm以上、約5μm以上、約6μm以上、約7μm以上、約8μm以上、約9μm以上、約10μm以上、約12μm以上、またはさらには約14μm以上のメディアン(D50)粒径を有してもよい。このジルコン結晶粒は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値のメディアン(D50)粒径を有してもよいことが理解されよう。このジルコン結晶粒は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値のメディアン(D50)粒径を有してもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中の原料粉末は、ジルコン結晶粒が特定のD90粒径を有するよう制御された粒径分布を有してもよい。例えば、このジルコン結晶粒は、約40μm以下、例えば、約30μm以下、約20μm以下、約15μm以下、またはさらには約10μm以下のD90粒径を有してもよい。さらに他の例においては、このジルコン結晶粒は、約5μm以上、例えば、約10μm以上、約15μm以上、約20μm以上、またはさらには約30μm以上のD90粒径を有してもよい。このジルコン結晶粒は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値のD90粒径を有してもよいことが理解されよう。このジルコン結晶粒は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値のD90粒径を有してもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中の原料粉末は、ジルコン結晶粒が特定のD10粒径を有するよう制御された粒径分布を有してもよい。例えば、このジルコン結晶粒は、約0.2μm以上、例えば、約0.5μm以上、約0.8μm以上、またはさらには約1.0μm以上のD10粒径を有してもよい。さらに他の例においては、この原料粉末は、約1.1μm以下、例えば、約1.0μm以下、約0.8μm以下、またはさらには約0.5μm以下のD10粒径を有してもよい。この原料粉末は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値のD10粒径を有してもよいことが理解されよう。この原料粉末は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値のD10粒径を有してもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中の原料粉末は、幅広い粒径分布を有してもよい。さらに他の実施形態によると、このジルコンバッチ中の原料粉末は、非ガウス粒径分布を有してもよい。特定の実施形態によると、この原料粉末の非ガウス粒径分布は、2つ以上の異なる平均粒径を用いた分布を含んでもよい。このような分布の1つは、2モード粒径分布であることができる。特定の例においては、別の粒径よりも有意に大きい1つ以上の粒径を選択することが好適であってもよい。さらに理解されるように、このジルコンバッチ中の原料粉末で、選択した非ガウス粒径分布を形成する場合、3、4以上といったより大きい数のモードを使用してもよい。さらに他の実施形態によると、幅広い粒径分布は、必ずしも2つ(または、それ以上)の異なる粒径の選択及び組合せを含んでもよいとは限らず、分布の全域にわたる典型的な粒径均等性を有する特定の幅広い粒径分布の生成を含んでもよい。
上記のジルコンバッチは、特定の含有量のジルコンを含んでもよい。例えば、ジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約50重量%以上、例えば、約52重量%以上、約53重量%以上、約54重量%以上、約55重量%以上、約56重量%以上、約57重量%以上、約57.5重量%以上、約58重量%以上、約58.5重量%以上、約59重量%以上、約59.5重量%以上、約60重量%以上、約60.5重量%以上、約61重量%以上、約61.5重量%以上、約62重量%以上、約62.5重量%以上、約63重量%以上、約62.5重量%以上、約64重量%以上、約64.5重量%以上、約5重量%以上、約65.5重量%以上、約66重量%以上、約66.5重量%以上、約67重量%以上、約68重量%以上、約69重量%以上、約70重量%以上、約75重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、約90重量%以上、またはさらには約95重量%以上の含有量のジルコンを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約99重量%以下、例えば、約95重量%以下、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約69重量%以下、約68重量%以下、約67重量%以下、約66.5重量%以下、約66重量%以下、約66.5重量%以上、約65重量%以下、約64.5重量%以下、約64重量%以下、約63.5重量%以下、約53重量%以下、約62.5重量%以下、約62重量%以下、約61.5重量%以下、約61重量%以下、約60.5重量%以下、約60重量%以下、約59.5重量%以下、約59重量%以下、約58重量%以下、約58重量%以下、約57重量%以下、約57重量%以下、約56重量%以下、約55重量%以下、約54重量%以下、約53重量%以下、約52重量%以下、またはさらには約51重量%以下の含有量のジルコンを含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのジルコン含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのジルコン含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のAl2O3含有成分を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約4.9重量%以下のAl2O3含有成分、例えば、約4.8重量%以下のAl2O3含有成分、約4.7重量%以下のAl2O3含有成分、約4.6重量%以下のAl2O3含有成分、約4.5重量%以下のAl2O3含有成分、約4.4重量%以下のAl2O3含有成分、約4.3重量%以下のAl2O3含有成分、約4.2重量%以下のAl2O3含有成分、約4.1重量%以下のAl2O3含有成分、約4.0重量%以下のAl2O3含有成分、約3.9重量%以下のAl2O3含有成分、約3.8重量%以下のAl2O3含有成分、約3.7重量%以下のAl2O3含有成分、約3.6重量%以下のAl2O3含有成分、またはさらには約3.5重量%以下のAl2O3含有成分を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.2重量%以上のAl2O3含有成分、例えば、約0.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.0重量%以上のAl2O3含有成分、約1.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.6重量%以上のAl2O3含有成分、約1.7重量%以上のAl2O3含有成分、約1.8重量%以上のAl2O3含有成分、約1.9重量%以上のAl2O3含有成分、約2.0重量%以上のAl2O3含有成分、約2.1重量%以上のAl2O3含有成分、約2.2重量%以上のAl2O3含有成分、約2.3重量%以上のAl2O3含有成分、約2.4重量%以上のAl2O3含有成分、約2.5重量%以上のAl2O3含有成分、約2.6重量%以上のAl2O3含有成分、約2.7重量%以上のAl2O3含有成分、約2.8重量%以上のAl2O3含有成分、約2.9重量%以上のAl2O3含有成分、約3.0重量%以上のAl2O3含有成分、またはさらには約3.1重量%以上のAl2O3含有成分を含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、アルミナを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、特定の含有量のアルミナを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のアルミナ、例えば、約2重量%以上のアルミナ、約5重量%以上のアルミナ、約10重量%以上のアルミナ、約15重量%以上のアルミナ、約20重量%以上のアルミナ、約25重量%以上のアルミナ、約30重量%以上のアルミナ、約35重量%以上のアルミナ、約40重量%以上のアルミナ、約45重量%以上のアルミナ、約50重量%以上のアルミナ、約55重量%以上のアルミナ、約60重量%以上のアルミナ、約65重量%以上のアルミナ、約70重量%以上のアルミナ、約75重量%以上のアルミナ、約80重量%以上のアルミナ、約85重量%以上のアルミナ、約90重量%以上のアルミナ、約95重量%以上のアルミナを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的にアルミナからなっていてもよい。ジルコンバッチ中のAl2O3含有成分でのアルミナ含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、コランダムを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、特定の含有量のコランダムを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のコランダム、例えば、約2重量%以上のコランダム、約5重量%以上のコランダム、約10重量%以上のコランダム、約15重量%以上のコランダム、約20重量%以上のコランダム、約25重量%以上のコランダム、約30重量%以上のコランダム、約35重量%以上のコランダム、約40重量%以上のコランダム、約45重量%以上のコランダム、約50重量%以上のコランダム、約55重量%以上のコランダム、約60重量%以上のコランダム、約65重量%以上のコランダム、約70重量%以上のコランダム、約75重量%以上のコランダム、約80重量%以上のコランダム、約85重量%以上のコランダム、約90重量%以上のコランダム、約95重量%以上のコランダムを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的にコランダムからなっていてもよい。ジルコンバッチ中のAl2O3含有成分でのコランダム含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、特定の含有量の結晶学的形態のアルミナ(すなわち、ベーマイト等)を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、例えば、約2重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約5重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約10重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約15重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約20重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約25重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約30重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約35重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約40重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約45重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約50重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約55重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約60重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約65重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約70重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約75重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約80重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約85重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約90重量%以上の結晶学的形態のアルミナ、約95重量%以上の結晶学的形態のアルミナを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的に結晶学的形態のアルミナからなっていてもよい。ジルコンバッチ中のAl2O3含有成分での結晶学的形態のアルミナの含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、ムライトを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、特定の含有量のムライトを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチ中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のムライト、例えば、約2重量%以上のムライト、約5重量%以上のムライト、約10重量%以上のムライト、約15重量%以上のムライト、約20重量%以上のムライト、約25重量%以上のムライト、約30重量%以上のムライト、約35重量%以上のムライト、約40重量%以上のムライト、約45重量%以上のムライト、約50重量%以上のムライト、約55重量%以上のムライト、約60重量%以上のムライト、約65重量%以上のムライト、約70重量%以上のムライト、約75重量%以上のムライト、約80重量%以上のムライト、約85重量%以上のムライト、約90重量%以上のムライト、約95重量%以上のムライトを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的にムライトからなっていてもよい。ジルコンバッチ中のAl2O3含有成分でのムライト含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のムライトは、Al6Si2O13を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチ中のムライトは、特定の含有量のAl6Si2O13を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチ中のムライトは、ムライトの総重量に対して約1重量%以上のAl6Si2O13、例えば、約2重量%以上のAl6Si2O13、約5重量%以上のAl6Si2O13、約10重量%以上のAl6Si2O13、約15重量%以上のAl6Si2O13、約20重量%以上のAl6Si2O13、約25重量%以上のAl6Si2O13、約30重量%以上のAl6Si2O13、約35重量%以上のAl6Si2O13、約40重量%以上のAl6Si2O13、約45重量%以上のAl6Si2O13、約50重量%以上のAl6Si2O13、約55重量%以上のAl6Si2O13、約60重量%以上のAl6Si2O13、約65重量%以上のAl6Si2O13、約70重量%以上のAl6Si2O13、約75重量%以上のAl6Si2O13、約80重量%以上のAl6Si2O13、約85重量%以上のAl6Si2O13、約90重量%以上のAl6Si2O13、約95重量%以上のAl6Si2O13を含んでもよく、またはこのジルコンバッチ中のムライトは、本質的にAl6Si2O13からなっていてもよい。ジルコンバッチ中のムライトでのAl6Si2O13含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のAl2O3含有成分は、アルミノケイ酸塩種を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このアルミノケイ酸塩種は、不定比ムライト、化学量論ムライト及びそれらの組合せのうちの1種以上を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3含有成分は、アルミン酸塩種とアルミノケイ酸塩種の組合せを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このアルミノケイ酸塩種は、アルミン酸塩種よりも多い含有量で存在する。別の特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のSiO2成分を含んでもよい。このSiO2成分は、ジルコン材料の一部としてジルコンバッチに加えられたSiO2と、Al2O3含有成分の一部としてジルコンバッチに加えられたSiO2と、遊離シリカとしてジルコンバッチに加えられたSiO2との組合せを含んでもよい。遊離シリカは、ジルコン材料またはAl2O3含有成分の結晶形態の一部として結合していないSiO2として規定されてもよい。例えば、上記のジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約34.5重量%以下のSiO2成分、約33重量%以下のSiO2成分、約32.5重量%以下のSiO2成分、約32重量%以下のSiO2成分、約31.5重量%以下のSiO2成分、約30重量%以下のSiO2成分、約29.5重量%以下のSiO2成分、約29重量%以下のSiO2成分、約28.5重量%以下のSiO2成分、約28重量%以下のSiO2成分、約27.5重量%以下のSiO2成分、約27重量%以下のSiO2成分、またはさらには約26.5重量%以下のSiO2成分を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約25.5重量%以上のSiO2成分、約26重量%以上のSiO2成分、約26.5重量%以上のSiO2成分、約27重量%以上のSiO2成分、約27.5重量%以上のSiO2成分、約28重量%以上のSiO2成分、約28.5重量%以上のSiO2成分、約29重量%以上のSiO2成分、約29.5重量%以上のSiO2成分、約30重量%以上のSiO2成分、約30.5重量%以上のSiO2成分、約31重量%以上のSiO2成分、約31.5重量%以上のSiO2成分、約32重量%以上のSiO2成分、約32.5重量%以上のSiO2成分、約33重量%以上のSiO2成分、約33.5重量%以上のSiO2成分、約34重量%以上のSiO2成分、またはさらには約34.5重量%以上のSiO2成分を含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量の遊離シリカを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約4.5重量%以下の遊離シリカ、例えば、約4.0重量%以下の遊離シリカ、約3.9重量%以下の遊離シリカ、約3.8重量%以下の遊離シリカ、約3.7重量%以下の遊離シリカ、約3.6重量%以下の遊離シリカ、約3.5重量%以下の遊離シリカ、約3.4重量%以下の遊離シリカ、約3.3重量%以下の遊離シリカ、約3.2重量%以下の遊離シリカ、約3.1重量%以下の遊離シリカ、約3.0重量%以下の遊離シリカ、約2.9重量%以下の遊離シリカ、約2.8重量%以下の遊離シリカ、約2.7重量%以下の遊離シリカ、約2.6重量%以下の遊離シリカ、約2.5重量%以下の遊離シリカ、約2.4重量%以下の遊離シリカ、約2.3重量%以下の遊離シリカ、約2.2重量%以下の遊離シリカ、約2.1重量%以下の遊離シリカ、約2.0重量%以下の遊離シリカ、約1.9重量%以下の遊離シリカ、約1.8重量%以下の遊離シリカ、約1.7重量%以下の遊離シリカ、約1.6重量%以下の遊離シリカ、約1.5重量%以下の遊離シリカ、約1.4重量%以下の遊離シリカ、約1.3重量%以下の遊離シリカ、約1.2重量%以下の遊離シリカ、約1.1重量%以下の遊離シリカ、約1.0重量%以下の遊離シリカ、またはさらには約0.5重量%以下の遊離シリカを含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上の遊離シリカ、例えば、約0.5重量%以上の遊離シリカ、約0.6重量%以上の遊離シリカ、約0.7重量%以上の遊離シリカ、約0.8重量%以上の遊離シリカ、約0.9重量%以上の遊離シリカ、約1.0重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.2重量%以上の遊離シリカ、約1.3重量%以上の遊離シリカ、約1.4重量%以上の遊離シリカ、約1.5重量%以上の遊離シリカ、約1.6重量%以上の遊離シリカ、約1.7重量%以上の遊離シリカ、約1.8重量%以上の遊離シリカ、約1.9重量%以上の遊離シリカ、約2.0重量%以上の遊離シリカ、約2.1重量%以上の遊離シリカ、約2.2重量%以上の遊離シリカ、約2.3重量%以上の遊離シリカ、約2.4重量%以上の遊離シリカ、約2.5重量%以上の遊離シリカ、約2.6重量%以上の遊離シリカ、約2.7重量%以上の遊離シリカ、約2.8重量%以上の遊離シリカ、約2.9重量%以上の遊離シリカ、約3.0重量%以上の遊離シリカ、約3.1重量%以上の遊離シリカ、約3.2重量%以上の遊離シリカ、約3.3重量%以上の遊離シリカ、約3.4重量%以上の遊離シリカ、約3.5重量%以上の遊離シリカ、約3.6重量%以上の遊離シリカ、約3.7重量%以上の遊離シリカ、約3.8重量%以上の遊離シリカ、約3.9重量%以上の遊離シリカ、約4.0重量%以上の遊離シリカ、またはさらには約4.5重量%以上の遊離シリカを含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMSiO2/CMAlC比を含んでもよい。CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表してもよく、CMAlCは、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表してもよい。例えば、このジルコンバッチは、約5以上、例えば、約8以上、約10以上、約13以上、約15以上、約18以上、約20以上、約23以上、約25以上、約28以上、約30以上、約33以上、約35以上、約38以上、約40以上、約43以上、約45以上、またはさらには約48以上のCMSiO2/CMAlC比を有してもよい。別の実施形態によると、このジルコンバッチは、約50以下、例えば、約47以下、約45以下、約42以下、約40以下、約37以下、約35以下、約32以下、約30以下、約27以下、約20以下、約17以下、約12以下、約10以下、またはさらには約7以下のCMSiO2/CMAlC比を含んでもよい。このCMSiO2/CMAlC比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMSiO2/CMAlCは、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMFS/CMAlC比を含んでもよい。CMFSは、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での遊離シリカの含有量を表してもよく、CMAlCは、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表してもよい。例えば、このジルコンバッチは、約0.3以上、例えば、約0.5以上、約0.7以上、約1.0以上、約1.3以上、約1.5以上、約1.7以上、約2.0以上、約2.3以上、約2.7以上、約3.0以上、約3.3以上、約3.5以上、またはさらには約3.7以上のCMFS/CMAlC比を有してもよい。別の実施形態によると、このジルコンバッチは、約3.8以下、例えば、約3.5以下、約3.3以下、約3.0以下、約2.8以下、約2.5以下、約2.3以下、約2.0以下、約1.8以下、約1.5以下、約1.3以下、約1.0以下、約0.8以下、またはさらには約0.5以下のCMFS/CMAlC比を含んでもよい。このCMFS/CMAlC比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMFS/CMAlCは、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMAlC/CMZ比を含んでもよい。CMAlCは、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表してもよく、CMZは、混合物の総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表してもよい。例えば、このジルコンバッチは、約0.08以下、例えば、約0.075以下、約0.07以下、約0.065以下、約0.06以下、約0.055以下、約0.05以下、約0.045以下、約0.04以下、約0.035以下、約0.030以下、約0.025以下、約0.02以下、約0.015以下、またはさらには約0.01以下のCMAlC/CMZ比を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.002以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、約0.03以上、約0.035以上、約0.04以上、約0.045以上、約0.05以上、約0.055以上、約0.06以上、約0.065以上、約0.07以上、約0.075以上、約0.08以上、約0.085以上、またはさらには約0.09以上のCMAlC/CMZ比を含んでもよい。このCMAlC/CMZ比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMAlC/CMZは、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、焼結助剤、例えば、Ta2O5またはYb2O3を含んでもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、特定の含有量の焼結助剤を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約5.0重量%以下の焼結助剤、例えば、約4.5重量%以下の焼結助剤、約4.0重量%以下の焼結助剤、約3.5重量%以下の焼結助剤、約3.0重量%以下の焼結助剤、約2.5重量%以下の焼結助剤、約2.0重量%以下の焼結助剤、約1.5重量%以下の焼結助剤、約1.0重量%以下の焼結助剤、約0.5重量%以下の焼結助剤、約0.1重量%以下の焼結助剤を含んでもよく、またはこのジルコンバッチは焼結助剤を本質的に含まなくてもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上の焼結助剤、約0.2重量%以上の焼結助剤、約0.3重量%以上の焼結助剤、約0.4重量%以上の焼結助剤、約0.5重量%以上の焼結助剤、約0.6重量%以上の焼結助剤、約0.7重量%以上の焼結助剤、約0.8重量%以上の焼結助剤、またはさらには約0.9重量%以上の焼結助剤を含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での焼結助剤含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での焼結助剤含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMSA/CMSiO2比を含んでもよい。CMSAは、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位での焼結助剤の含有量を表し、CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCMSA/CMSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCMSA/CMSiO2比を含んでもよい。このCMSA/CMSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMSA/CMSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のTa2O5を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5、例えば、約0.2重量%以上のTa2O5、約0.3重量%以上のTa2O5、約0.4重量%以上のTa2O5、約0.5重量%以上のTa2O5、約0.6重量%以上のTa2O5、約0.7重量%以上のTa2O5、約0.8重量%以上のTa2O5、またはさらには約0.9重量%以上のTa2O5を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約3.0重量%以下のTa2O5、例えば、約2.5重量%以下のTa2O5、約2.0重量%以下のTa2O5、約1.5重量%以下のTa2O5、約1.0重量%以下のTa2O5、約0.5重量%以下のTa2O5、約0.1重量%以下のTa2O5を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはTa2O5を本質的に含まなくてもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMTa2O5/CMSiO2比を含んでもよい。CMTa2O5は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCMTa2O5/CMSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCMTa2O5/CMSiO2比を含んでもよい。このCMTa2O5/CMSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMTa2O5/CMSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のYb2O3を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約5.0重量%以下のYb2O3、例えば、約4.5重量%以下のYb2O3、約4.0重量%以下のYb2O3、約3.5重量%以下のYb2O3、約3.0重量%以下のYb2O3、約2.5重量%以下のYb2O3、約2.0重量%以下のYb2O3、約1.5重量%以下のYb2O3、約1.0重量%以下のYb2O3、約0.5重量%以下のYb2O3、約0.1重量%以下のYb2O3を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはYb2O3を本質的に含まなくてもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のYb2O3、約0.2重量%以上のYb2O3、約0.3重量%以上のYb2O3、約0.4重量%以上のYb2O3、約0.5重量%以上のYb2O3、約0.6重量%以上のYb2O3、約0.7重量%以上のYb2O3、約0.8重量%以上のYb2O3、またはさらには約0.9重量%以上のYb2O3を含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのYb2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのYb2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定のCMYb2O3/CMSiO2比を含んでもよい。CMYb2O3は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのYb2O3の含有量を表し、CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCMYb2O3/CMSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコンバッチは、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCMYb2O3/CMSiO2比を含んでもよい。このCMYb2O3/CMSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCMYb2O3/CMSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約5.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、例えば、約4.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約3.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約2.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約1.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.1重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはTa2O5とYb2O3の組合せ物を本質的に含まなくてもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、例えば、約0.2重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.3重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.4重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.6重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.7重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.8重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、またはさらには約0.9重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよい。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5とYb2O3の組合せ物の含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5とYb2O3の組合せ物の含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のTiO2を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のTiO2、例えば、約0.8重量%以下のTiO2、約0.5重量%以下のTiO2、約0.4重量%以下のTiO2、約0.3重量%以下のTiO2、約0.2重量%以下のTiO2、約0.1重量%以下のTiO2を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはTiO2を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のCaOを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のCaO、例えば、約0.8重量%以下のCaO、約0.5重量%以下のCaO、約0.4重量%以下のCaO、約0.3重量%以下のCaO、約0.2重量%以下のCaO、約0.1重量%以下のCaOを含んでもよく、またはこのジルコンバッチはCaOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のMgOを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のMgO、例えば、約0.8重量%以下のMgO、約0.5重量%以下のMgO、約0.4重量%以下のMgO、約0.3重量%以下のMgO、約0.2重量%以下のMgO、約0.1重量%以下のMgOを含んでもよく、またはこのジルコンバッチはMgOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のK2Oを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のK2O、例えば、約0.8重量%以下のK2O、約0.5重量%以下のK2O、約0.4重量%以下のK2O、約0.3重量%以下のK2O、約0.2重量%以下のK2O、約0.1重量%以下のK2Oを含んでもよく、またはこのジルコンバッチはK2Oを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のNa2Oを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のNa2O、例えば、約0.8重量%以下のNa2O、約0.5重量%以下のNa2O、約0.4重量%以下のNa2O、約0.3重量%以下のNa2O、約0.2重量%以下のNa2O、約0.1重量%以下のNa2Oを含んでもよく、またはこのジルコンバッチはNa2Oを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のY2O3を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のY2O3、例えば、約0.8重量%以下のY2O3、約0.5重量%以下のY2O3、約0.4重量%以下のY2O3、約0.3重量%以下のY2O3、約0.2重量%以下のY2O3、約0.1重量%以下のY2O3を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはY2O3を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のP2O5を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のP2O5、例えば、約0.8重量%以下のP2O5、約0.5重量%以下のP2O5、約0.4重量%以下のP2O5、約0.3重量%以下のP2O5、約0.2重量%以下のP2O5、約0.1重量%以下のP2O5を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはP2O5を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のFe2O3を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のFe2O3、例えば、約0.8重量%以下のFe2O3、約0.5重量%以下のFe2O3、約0.4重量%以下のFe2O3、約0.3重量%以下のFe2O3、約0.2重量%以下のFe2O3、約0.1重量%以下のFe2O3を含んでもよく、またはこのジルコンバッチはFe2O3を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のZnOを含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のZnO、例えば、約0.8重量%以下のZnO、約0.5重量%以下のZnO、約0.4重量%以下のZnO、約0.3重量%以下のZnO、約0.2重量%以下のZnO、約0.1重量%以下のZnOを含んでもよく、またはこのジルコンバッチはZnOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコンバッチは、特定の含有量のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含んでもよい。例えば、このジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量に対して約1.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、例えば、約1.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.0重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.7重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.1重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含んでもよく、またはこのジルコンバッチは、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を本質的に含まなくてもよい。
他の実施形態においては、上記のジルコンバッチは、最小限の含有量の金属酸化物、例えば、希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、アルカリ酸化物、及び本明細書で明白に開示されていない任意の遷移金属酸化物を有してもよい。希土類酸化物としては、ランタノイド系列(すなわち、57〜71の原子番号を有する元素)からの希土類金属を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化ランタン、酸化セリウム及び酸化ユーロピウムが含まれてもよい。アルカリ土類酸化物としては、第2族金属(すなわち、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラジウム)を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化バリウムが含まれてもよい。アルカリ酸化物としては、第1族金属(すなわち、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム及びフランシウム)を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化リチウム、酸化カリウム及び酸化セシウムが含まれてもよい。最小限の含有量の上述の任意の酸化物、例えば希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、アルカリ酸化物、及び本明細書で明白に開示されていない任意の遷移金属酸化物を有するジルコンバッチは、ジルコンバッチの総重量の約1重量%以下、例えば、約0.7重量%以下、約0.5重量%以下、またはさらには約0.2重量%以下の含有量の上記の酸化物を有してもよい。
本明細書において記載される実施形態に従って形成されるジルコン本体は、特定の含有量のジルコンを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して50重量%以上、例えば、約52重量%以上、約53重量%以上、約54重量%以上、約55重量%以上、約56重量%以上、約57重量%以上、約57.5重量%以上、約58重量%以上、約58.5重量%以上、約59重量%以上、約59.5重量%以上、約60重量%以上、約60.5重量%以上、約61重量%以上、約61.5重量%以上、約62重量%以上、約62.5重量%以上、約63重量%以上、約62.5重量%以上、約64重量%以上、約64.5重量%以上、約5重量%以上、約65.5重量%以上、約66重量%以上、約66.5重量%以上、約67重量%以上、約68重量%以上、約69重量%以上、約70重量%以上、約75重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、約90重量%以上、またはさらには約95重量%以上の含有量のジルコンを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約99重量%以下、例えば、約95重量%以下、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約69重量%以下、約68重量%以下、約67重量%以下、約66.5重量%以下、約66重量%以下、約66.5重量%以下、約65重量%以下、約64.5重量%以下、約64重量%以下、約63.5重量%以下、約53重量%以下、約62.5重量%以下、約62重量%以下、約61.5重量%以下、約61重量%以下、約60.5重量%以下、約60重量%以下、約59.5重量%以下、約59重量%以下、約58重量%以下、約58重量%以下、約57重量%以上、約57重量%以下、約56重量%以下、約55重量%以下、約54重量%以下、約53重量%以下、約52重量%以下、またはさらには約51重量%以下の含有量のジルコンを含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のAl2O3含有成分を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約4.9重量%以下のAl2O3含有成分、例えば、約4.8重量%以下のAl2O3含有成分、約4.7重量%以下のAl2O3含有成分、約4.6重量%以下のAl2O3含有成分、約4.5重量%以下のAl2O3含有成分、約4.4重量%以下のAl2O3含有成分、約4.3重量%以下のAl2O3含有成分、約4.2重量%以下のAl2O3含有成分、約4.1重量%以下のAl2O3含有成分、約4.0重量%以下のAl2O3含有成分、約3.9重量%以下のAl2O3含有成分、約3.8重量%以下のAl2O3含有成分、約3.7重量%以下のAl2O3含有成分、約3.6重量%以下のAl2O3含有成分、またはさらには約3.5重量%以下のAl2O3含有成分を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.2重量%以上のAl2O3含有成分、例えば、約0.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.0重量%以上のAl2O3含有成分、約1.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.6重量%以上のAl2O3含有成分、約1.7重量%以上のAl2O3含有成分、約1.8重量%以上のAl2O3含有成分、約1.9重量%以上のAl2O3含有成分、約2.0重量%以上のAl2O3含有成分、約2.1重量%以上のAl2O3含有成分、約2.2重量%以上のAl2O3含有成分、約2.3重量%以上のAl2O3含有成分、約2.4重量%以上のAl2O3含有成分、約2.5重量%以上のAl2O3含有成分、約2.6重量%以上のAl2O3含有成分、約2.7重量%以上のAl2O3含有成分、約2.8重量%以上のAl2O3含有成分、約2.9重量%以上のAl2O3含有成分、約3.0重量%以上のAl2O3含有成分、またはさらには約3.1重量%以上のAl2O3含有成分を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のAl2O3を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約5.5重量%以下のAl2O3、例えば、約5.4重量%以下のAl2O3、約5.3重量%以下のAl2O3、約5.2重量%以下のAl2O3、約5.1重量%以下のAl2O3、約5.0重量%以下のAl2O3、約4.9重量%以下のAl2O3、約4.8重量%以下のAl2O3、約4.7重量%以下のAl2O3、約4.6重量%以下のAl2O3、約4.5重量%以下のAl2O3、約4.4重量%以下のAl2O3、約4.3重量%以下のAl2O3、約4.2重量%以下のAl2O3、約4.1重量%以下のAl2O3、約4.0重量%以下のAl2O3、約3.9重量%以下のAl2O3、約3.8重量%以下のAl2O3、約3.7重量%以下のAl2O3、約3.6重量%以下のAl2O3、またはさらには約3.5重量%以下のAl2O3を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.2重量%以上のAl2O3、例えば、約0.5重量%以上のAl2O3、約1.0重量%以上のAl2O3、約1.5重量%以上のAl2O3、約1.6重量%以上のAl2O3、約1.7重量%以上のAl2O3、約1.8重量%以上のAl2O3、約1.9重量%以上のAl2O3、約2.0重量%以上のAl2O3、約2.1重量%以上のAl2O3、約2.2重量%以上のAl2O3、約2.3重量%以上のAl2O3、約2.4重量%以上のAl2O3、約2.5重量%以上のAl2O3、約2.6重量%以上のAl2O3、約2.7重量%以上のAl2O3、約2.8重量%以上のAl2O3、約2.9重量%以上のAl2O3、約3.0重量%以上のAl2O3、またはさらには約3.1重量%以上のAl2O3を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
特定の実施形態によると、上記のジルコン本体中のAl2O3含有成分は、アルミナを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体中のAl2O3含有成分は、特定の含有量のアルミナを含んでもよい。例えば、このジルコン本体中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のアルミナ、例えば、約2重量%以上のアルミナ、約5重量%以上のアルミナ、約10重量%以上のアルミナ、約15重量%以上のアルミナ、約20重量%以上のアルミナ、約25重量%以上のアルミナ、約30重量%以上のアルミナ、約35重量%以上のアルミナ、約40重量%以上のアルミナ、約45重量%以上のアルミナ、約50重量%以上のアルミナ、約55重量%以上のアルミナ、約60重量%以上のアルミナ、約65重量%以上のアルミナ、約70重量%以上のアルミナ、約75重量%以上のアルミナ、約80重量%以上のアルミナ、約85重量%以上のアルミナ、約90重量%以上のアルミナ、約95重量%以上のアルミナを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的にアルミナからなっていてもよい。ジルコン本体中のAl2O3含有成分でのアルミナ含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
特定の実施形態によると、上記のジルコン本体中のAl2O3含有成分は、ムライトを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体中のAl2O3含有成分は、特定の含有量のムライトを含んでもよい。例えば、このジルコン本体中のAl2O3含有成分は、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のムライト、例えば、約2重量%以上のムライト、約5重量%以上のムライト、約10重量%以上のムライト、約15重量%以上のムライト、約20重量%以上のムライト、約25重量%以上のムライト、約30重量%以上のムライト、約35重量%以上のムライト、約40重量%以上のムライト、約45重量%以上のムライト、約50重量%以上のムライト、約55重量%以上のムライト、約60重量%以上のムライト、約65重量%以上のムライト、約70重量%以上のムライト、約75重量%以上のムライト、約80重量%以上のムライト、約85重量%以上のムライト、約90重量%以上のムライト、約95重量%以上のムライトを含んでもよく、またはこのAl2O3含有成分は、本質的にムライトからなっていてもよい。ジルコン本体中のAl2O3含有成分でのムライト含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、このジルコン本体中のムライトは、Al6Si2O13を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体中のムライトは、特定の含有量のAl6Si2O13を含んでもよい。例えば、このジルコン本体中のムライトは、ムライトの総重量に対して約1重量%以上のAl6Si2O13、例えば、約2重量%以上のAl6Si2O13、約5重量%以上のAl6Si2O13、約10重量%以上のAl6Si2O13、約15重量%以上のAl6Si2O13、約20重量%以上のAl6Si2O13、約25重量%以上のAl6Si2O13、約30重量%以上のAl6Si2O13、約35重量%以上のAl6Si2O13、約40重量%以上のAl6Si2O13、約45重量%以上のAl6Si2O13、約50重量%以上のAl6Si2O13、約55重量%以上のAl6Si2O13、約60重量%以上のAl6Si2O13、約65重量%以上のAl6Si2O13、約70重量%以上のAl6Si2O13、約75重量%以上のAl6Si2O13、約80重量%以上のAl6Si2O13、約85重量%以上のAl6Si2O13、約90重量%以上のAl6Si2O13、約95重量%以上のAl6Si2O13を含んでもよく、またはこのジルコン本体中のムライトは、本質的にAl6Si2O13からなっていてもよい。ジルコン本体中のムライトでのAl6Si2O13含有量は、上述の任意の値間の任意の値であるか、またはおよその任意の値以上であってもよいことが理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のAl2O3含有成分は、アルミノケイ酸塩種を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このアルミノケイ酸塩種は、不定比ムライト、化学量論ムライト及びそれらの組合せのうちの1種以上を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3含有成分は、アルミン酸塩種とアルミノケイ酸塩種の組合せを含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このアルミノケイ酸塩種は、アルミン酸塩種よりも多い含有量で存在する。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のSiO2成分を含んでもよい。このSiO2成分は、ジルコン材料の一部としてジルコン本体に加えられたSiO2と、Al2O3含有成分の一部としてジルコン本体に加えられたSiO2と、遊離シリカとしてジルコン本体に加えられたSiO2との組合せを含んでもよい。遊離シリカは、ジルコン材料またはAl2O3含有成分の結晶形態の一部として結合していないSiO2として規定されてもよい。例えば、上記のジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約34.5重量%以下のSiO2成分、約33重量%以下のSiO2成分、約32.5重量%以下のSiO2成分、約32重量%以下のSiO2成分、約31.5重量%以下のSiO2成分、約30重量%以下のSiO2成分、約29.5重量%以下のSiO2成分、約29重量%以下のSiO2成分、約28.5重量%以下のSiO2成分、約28重量%以下のSiO2成分、約27.5重量%以下のSiO2成分、約27重量%以下のSiO2成分、またはさらには約26.5重量%以下のSiO2成分を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約25.5重量%以上のSiO2成分、約26重量%以上のSiO2成分、約26.5重量%以上のSiO2成分、約27重量%以上のSiO2成分、約27.5重量%以上のSiO2成分、約28重量%以上のSiO2成分、約28.5重量%以上のSiO2成分、約29重量%以上のSiO2成分、約29.5重量%以上のSiO2成分、約30重量%以上のSiO2成分、約30.5重量%以上のSiO2成分、約31重量%以上のSiO2成分、約31.5重量%以上のSiO2成分、約32重量%以上のSiO2成分、約32.5重量%以上のSiO2成分、約33重量%以上のSiO2成分、約33.5重量%以上のSiO2成分、約34重量%以上のSiO2成分、またはさらには約34.5重量%以上のSiO2成分を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定のCBSiO2/CBAlC比を含んでもよい。CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表してもよく、CBAlCは、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表してもよい。例えば、このジルコン本体は、約5以上、例えば、約8以上、約10以上、約13以上、約15以上、約18以上、約20以上、約23以上、約25以上、約28以上、約30以上、約33以上、約35以上、約38以上、約40以上、約43以上、約45以上、またはさらには約48以上のCBSiO2/CBAlC比を有してもよい。別の実施形態によると、このジルコン本体は、約50以下、例えば、約47以下、約45以下、約42以下、約40以下、約37以下、約35以下、約32以下、約30以下、約27以下、約20以下、約17以下、約12以下、約10以下、またはさらには約7以下のCBSiO2/CBAlC比を含んでもよい。このCBSiO2/CBAlC比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCBSiO2/CBAlCは、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定のCBAlC/CBZ比を含んでもよい。CBAlCは、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表してもよく、CBZは、本体の総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表してもよい。例えば、このジルコン本体は、約0.08以下、例えば、約0.075以下、約0.07以下、約0.065以下、約0.06以下、約0.055以下、約0.05以下、約0.045以下、約0.04以下、約0.035以下、約0.030以下、約0.025以下、約0.02以下、約0.015以下、またはさらには約0.01以下のCBAlC/CBZ比を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.002以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、約0.03以上、約0.035以上、約0.04以上、約0.045以上、約0.05以上、約0.055以上、約0.06以上、約0.065以上、約0.07以上、約0.075以上、約0.08以上、約0.085以上、またはさらには約0.09以上のCBAlC/CBZ比を含んでもよい。このCBAlC/CBZ比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCBAlC/CBZは、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体は、焼結助剤、例えば、Ta2O5またはYb2O3を含んでもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、特定の含有量の焼結助剤を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約5.0重量%以下の焼結助剤、例えば、約4.5重量%以下の焼結助剤、約4.0重量%以下の焼結助剤、約3.5重量%以下の焼結助剤、約3.0重量%以下の焼結助剤、約2.5重量%以下の焼結助剤、約2.0重量%以下の焼結助剤、約1.5重量%以下の焼結助剤、約1.0重量%以下の焼結助剤、約0.5重量%以下の焼結助剤、約0.1重量%以下の焼結助剤を含んでもよく、またはこのジルコン本体は焼結助剤を本質的に含まなくてもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上の焼結助剤、約0.2重量%以上の焼結助剤、約0.3重量%以上の焼結助剤、約0.4重量%以上の焼結助剤、約0.5重量%以上の焼結助剤、約0.6重量%以上の焼結助剤、約0.7重量%以上の焼結助剤、約0.8重量%以上の焼結助剤、またはさらには約0.9重量%以上の焼結助剤を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位での焼結助剤含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位での焼結助剤含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定のCBSA/CBSiO2比を含んでもよい。CBSAは、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位での焼結助剤の含有量を表し、CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCBSA/CBSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCBSA/CBSiO2比を含んでもよい。このCBSA/CBSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCBSA/CBSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のTa2O5を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5、例えば、約0.2重量%以上のTa2O5、約0.3重量%以上のTa2O5、約0.4重量%以上のTa2O5、約0.5重量%以上のTa2O5、約0.6重量%以上のTa2O5、約0.7重量%以上のTa2O5、約0.8重量%以上のTa2O5、またはさらには約0.9重量%以上のTa2O5を含んでもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約3.0重量%以下のTa2O5、例えば、約2.5重量%以下のTa2O5、約2.0重量%以下のTa2O5、約1.5重量%以下のTa2O5、約1.0重量%以下のTa2O5、約0.5重量%以下のTa2O5、約0.1重量%以下のTa2O5を含んでもよく、またはこのジルコン本体はTa2O5を本質的に含まなくてもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定のCBTa2O5/CBSiO2比を含んでもよい。CBTa2O5は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCBTa2O5/CBSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCBTa2O5/CBSiO2比を含んでもよい。このCBTa2O5/CBSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCBTa2O5/CBSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のYb2O3を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約5.0重量%以下のYb2O3、例えば、約4.5重量%以下のYb2O3、約4.0重量%以下のYb2O3、約3.5重量%以下のYb2O3、約3.0重量%以下のYb2O3、約2.5重量%以下のYb2O3、約2.0重量%以下のYb2O3、約1.5重量%以下のYb2O3、約1.0重量%以下のYb2O3、約0.5重量%以下のYb2O3、約0.1重量%以下のYb2O3を含んでもよく、またはこのジルコン本体はYb2O3を本質的に含まなくてもよい。さらに別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のYb2O3、約0.2重量%以上のYb2O3、約0.3重量%以上のYb2O3、約0.4重量%以上のYb2O3、約0.5重量%以上のYb2O3、約0.6重量%以上のYb2O3、約0.7重量%以上のYb2O3、約0.8重量%以上のYb2O3、またはさらには約0.9重量%以上のYb2O3を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのYb2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのYb2O3含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定のCBYb2O3/CBSiO2比を含んでもよい。CBYb2O3は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのYb2O3の含有量を表し、CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す。特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.5以下、例えば、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、またはさらには約0.02以下のCBYb2O3/CBSiO2比を含んでもよい。別の特定の実施形態によると、このジルコン本体は、約0.001以上、例えば、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、またはさらには約0.03以上のCBYb2O3/CBSiO2比を含んでもよい。このCBYb2O3/CBSiO2比は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このCBYb2O3/CBSiO2は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約5.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、例えば、約4.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約3.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約2.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約1.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.1重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよく、またはこのジルコン本体はTa2O5とYb2O3の組合せ物を本質的に含まなくてもよい。さらに別の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、例えば、約0.2重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.3重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.4重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.6重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.7重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.8重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、またはさらには約0.9重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5とYb2O3の組合せ物の含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5とYb2O3の組合せ物の含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のTiO2を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のTiO2、例えば、約0.8重量%以下のTiO2、約0.5重量%以下のTiO2、約0.4重量%以下のTiO2、約0.3重量%以下のTiO2、約0.2重量%以下のTiO2、約0.1重量%以下のTiO2を含んでもよく、またはこのジルコン本体はTiO2を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のCaOを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のCaO、例えば、約0.8重量%以下のCaO、約0.5重量%以下のCaO、約0.4重量%以下のCaO、約0.3重量%以下のCaO、約0.2重量%以下のCaO、約0.1重量%以下のCaOを含んでもよく、またはこのジルコン本体はCaOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のMgOを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のMgO、例えば、約0.8重量%以下のMgO、約0.5重量%以下のMgO、約0.4重量%以下のMgO、約0.3重量%以下のMgO、約0.2重量%以下のMgO、約0.1重量%以下のMgOを含んでもよく、またはこのジルコン本体はMgOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のK2Oを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のK2O、例えば、約0.8重量%以下のK2O、約0.5重量%以下のK2O、約0.4重量%以下のK2O、約0.3重量%以下のK2O、約0.2重量%以下のK2O、約0.1重量%以下のK2Oを含んでもよく、またはこのジルコン本体はK2Oを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のNa2Oを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のNa2O、例えば、約0.8重量%以下のNa2O、約0.5重量%以下のNa2O、約0.4重量%以下のNa2O、約0.3重量%以下のNa2O、約0.2重量%以下のNa2O、約0.1重量%以下のNa2Oを含んでもよく、またはこのジルコン本体はNa2Oを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のY2O3を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のY2O3、例えば、約0.8重量%以下のY2O3、約0.5重量%以下のY2O3、約0.4重量%以下のY2O3、約0.3重量%以下のY2O3、約0.2重量%以下のY2O3、約0.1重量%以下のY2O3を含んでもよく、またはこのジルコン本体はY2O3を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のP2O5を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のP2O5、例えば、約0.8重量%以下のP2O5、約0.5重量%以下のP2O5、約0.4重量%以下のP2O5、約0.3重量%以下のP2O5、約0.2重量%以下のP2O5、約0.1重量%以下のP2O5を含んでもよく、またはこのジルコン本体はP2O5を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のFe2O3を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のFe2O3、例えば、約0.8重量%以下のFe2O3、約0.5重量%以下のFe2O3、約0.4重量%以下のFe2O3、約0.3重量%以下のFe2O3、約0.2重量%以下のFe2O3、約0.1重量%以下のFe2O3を含んでもよく、またはこのジルコン本体はFe2O3を本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のZnOを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のZnO、例えば、約0.8重量%以下のZnO、約0.5重量%以下のZnO、約0.4重量%以下のZnO、約0.3重量%以下のZnO、約0.2重量%以下のZnO、約0.1重量%以下のZnOを含んでもよく、またはこのジルコン本体はZnOを本質的に含まなくてもよい。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約1.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、例えば、約1.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.0重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.7重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.1重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含んでもよく、またはこのジルコン本体は、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を本質的に含まなくてもよい。
他の実施形態においては、上記のジルコン本体は、最小限の含有量の金属酸化物、例えば、希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、アルカリ酸化物、及び本明細書で明白に開示されていない任意の遷移金属酸化物を有してもよい。希土類酸化物としては、ランタノイド系列(すなわち、57〜71の原子番号を有する元素)からの希土類金属を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化ランタン、酸化セリウム及び酸化ユーロピウムが含まれてもよい。アルカリ土類酸化物としては、第2族金属(すなわち、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラジウム)を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化バリウムが含まれてもよい。アルカリ酸化物としては、第1族金属(すなわち、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム及びフランシウム)を含む任意の酸化物組成物、例えば、酸化リチウム、酸化カリウム及び酸化セシウムが含まれてもよい。最小限の含有量の上述の任意の酸化物、例えば希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、アルカリ酸化物、及び本明細書で明白に開示されていない任意の遷移金属酸化物を有するジルコン本体は、ジルコン本体の総重量の約1重量%以下、例えば、約0.7重量%以下、約0.5重量%以下、またはさらには約0.2重量%以下の含有量の上記の酸化物を有してもよい。
特定の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成された耐火物は、ジルコン結晶粒と、そのジルコン結晶粒間に存在する遊離シリカ粒界相とを含むジルコン本体を有してもよい。遊離シリカは、ジルコン材料またはAl2O3含有成分の結晶形態の一部として結合していないSiO2として規定されてもよい。この遊離シリカ粒界相は、ジルコン本体に略均一に分布していてもよい。
さらに他の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有量の遊離シリカを含んでもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約4.5重量%以下の遊離シリカ、例えば、約4.0重量%以下の遊離シリカ、約3.9重量%以下の遊離シリカ、約3.8重量%以下の遊離シリカ、約3.7重量%以下の遊離シリカ、約3.6重量%以下の遊離シリカ、約3.5重量%以下の遊離シリカ、約3.4重量%以下の遊離シリカ、約3.3重量%以下の遊離シリカ、約3.2重量%以下の遊離シリカ、約3.1重量%以下の遊離シリカ、約3.0重量%以下の遊離シリカ、約2.9重量%以下の遊離シリカ、約2.8重量%以下の遊離シリカ、約2.7重量%以下の遊離シリカ、約2.6重量%以下の遊離シリカ、約2.5重量%以下の遊離シリカ、約2.4重量%以下の遊離シリカ、約2.3重量%以下の遊離シリカ、約2.2重量%以下の遊離シリカ、約2.1重量%以下の遊離シリカ、約2.0重量%以下の遊離シリカ、約1.9重量%以下の遊離シリカ、約1.8重量%以下の遊離シリカ、約1.7重量%以下の遊離シリカ、約1.6重量%以下の遊離シリカ、約1.5重量%以下の遊離シリカ、約1.4重量%以下の遊離シリカ、約1.3重量%以下の遊離シリカ、約1.2重量%以下の遊離シリカ、約1.1重量%以下の遊離シリカ、約1.0重量%以下の遊離シリカ、またはさらには約0.5重量%以下の遊離シリカを含んでもよい。さらに他の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上の遊離シリカ、例えば、約0.5重量%以上の遊離シリカ、約0.6重量%以上の遊離シリカ、約0.7重量%以上の遊離シリカ、約0.8重量%以上の遊離シリカ、約0.9重量%以上の遊離シリカ、約1.0重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.2重量%以上の遊離シリカ、約1.3重量%以上の遊離シリカ、約1.4重量%以上の遊離シリカ、約1.5重量%以上の遊離シリカ、約1.6重量%以上の遊離シリカ、約1.7重量%以上の遊離シリカ、約1.8重量%以上の遊離シリカ、約1.9重量%以上の遊離シリカ、約2.0重量%以上の遊離シリカ、約2.1重量%以上の遊離シリカ、約2.2重量%以上の遊離シリカ、約2.3重量%以上の遊離シリカ、約2.4重量%以上の遊離シリカ、約2.5重量%以上の遊離シリカ、約2.6重量%以上の遊離シリカ、約2.7重量%以上の遊離シリカ、約2.8重量%以上の遊離シリカ、約2.9重量%以上の遊離シリカ、約3.0重量%以上の遊離シリカ、約3.1重量%以上の遊離シリカ、約3.2重量%以上の遊離シリカ、約3.3重量%以上の遊離シリカ、約3.4重量%以上の遊離シリカ、約3.5重量%以上の遊離シリカ、約3.6重量%以上の遊離シリカ、約3.7重量%以上の遊離シリカ、約3.8重量%以上の遊離シリカ、約3.9重量%以上の遊離シリカ、約4.0重量%以上の遊離シリカ、またはさらには約4.5重量%以上の遊離シリカを含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン本体中の遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン本体中の遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体中のジルコン結晶粒は、特定の含有量の遊離シリカを含んでもよい。例えば、このジルコン結晶粒は、ジルコン本体の総重量に対して約4.5重量%以下の遊離シリカ、例えば、約4.0重量%以下の遊離シリカ、約3.9重量%以下の遊離シリカ、約3.8重量%以下の遊離シリカ、約3.7重量%以下の遊離シリカ、約3.6重量%以下の遊離シリカ、約3.5重量%以下の遊離シリカ、約3.4重量%以下の遊離シリカ、約3.3重量%以下の遊離シリカ、約3.2重量%以下の遊離シリカ、約3.1重量%以下の遊離シリカ、約3.0重量%以下の遊離シリカ、約2.9重量%以下の遊離シリカ、約2.8重量%以下の遊離シリカ、約2.7重量%以下の遊離シリカ、約2.6重量%以下の遊離シリカ、約2.5重量%以下の遊離シリカ、約2.4重量%以下の遊離シリカ、約2.3重量%以下の遊離シリカ、約2.2重量%以下の遊離シリカ、約2.1重量%以下の遊離シリカ、約2.0重量%以下の遊離シリカ、約1.9重量%以下の遊離シリカ、約1.8重量%以下の遊離シリカ、約1.7重量%以下の遊離シリカ、約1.6重量%以下の遊離シリカ、約1.5重量%以下の遊離シリカ、約1.4重量%以下の遊離シリカ、約1.3重量%以下の遊離シリカ、約1.2重量%以下の遊離シリカ、約1.1重量%以下の遊離シリカ、約1.0重量%以下の遊離シリカ、またはさらには約0.5重量%以下の遊離シリカを含んでもよい。さらに他の実施形態によると、このジルコン結晶粒は、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上の遊離シリカ、例えば、約0.5重量%以上の遊離シリカ、約0.6重量%以上の遊離シリカ、約0.7重量%以上の遊離シリカ、約0.8重量%以上の遊離シリカ、約0.9重量%以上の遊離シリカ、約1.0重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.2重量%以上の遊離シリカ、約1.3重量%以上の遊離シリカ、約1.4重量%以上の遊離シリカ、約1.5重量%以上の遊離シリカ、約1.6重量%以上の遊離シリカ、約1.7重量%以上の遊離シリカ、約1.8重量%以上の遊離シリカ、約1.9重量%以上の遊離シリカ、約2.0重量%以上の遊離シリカ、約2.1重量%以上の遊離シリカ、約2.2重量%以上の遊離シリカ、約2.3重量%以上の遊離シリカ、約2.4重量%以上の遊離シリカ、約2.5重量%以上の遊離シリカ、約2.6重量%以上の遊離シリカ、約2.7重量%以上の遊離シリカ、約2.8重量%以上の遊離シリカ、約2.9重量%以上の遊離シリカ、約3.0重量%以上の遊離シリカ、約3.1重量%以上の遊離シリカ、約3.2重量%以上の遊離シリカ、約3.3重量%以上の遊離シリカ、約3.4重量%以上の遊離シリカ、約3.5重量%以上の遊離シリカ、約3.6重量%以上の遊離シリカ、約3.7重量%以上の遊離シリカ、約3.8重量%以上の遊離シリカ、約3.9重量%以上の遊離シリカ、約4.0重量%以上の遊離シリカ、またはさらには約4.5重量%以上の遊離シリカを含んでもよい。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン結晶粒中の遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコン結晶粒中の遊離シリカ含有量は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体中のジルコン結晶粒は、特定の平均結晶粒径を有してもよい。例えば、このジルコン結晶粒は、約3μm以上、例えば、約4μm以上、約5μm以上、約6μm以上、約7μm以上、約8μm以上、約9μm以上、約10μm以上、約12μm以上、またはさらには約14μm以上の平均結晶粒径を有してもよい。さらに他の実施形態によると、このジルコン結晶粒は、約44μm以下、約30μm以下、約20μm以下、約15μm以下、またはさらには約10μm以下の平均結晶粒径を有してもよい。このジルコン本体中のジルコン結晶粒は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値の平均結晶粒径を有してもよいことが理解されよう。このジルコン本体中のジルコン結晶粒は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の平均結晶粒径を有してもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の実施形態によると、上記のジルコン本体は、特定の含有率の見掛け気孔率を含んでもよい。見掛け気孔率は、ASTM C20を用いて測定してもよい。例えば、このジルコン本体は、ジルコン本体の総体積に対し約0.1体積%以上、例えば、約0.5体積%以上、約1.0体積%以上、約1.5体積%以上、約2.0体積%以上、約2.5体積%以上、約3.0体積%以上、約3.5体積%以上、約4.0体積%以上、約4.5体積%以上、約5.0体積%以上、約6体積%以上、約7体積%以上、約8体積%以上、約9体積%以上、約10体積%以上、約11体積%以上、約12体積%以上、約13体積%以上、またはさらには約14体積%以上の見掛け気孔率を含んでもよい。さらに他の実施形態によると、このジルコン本体は、ジルコン本体の総体積に対し約15体積%以下、例えば、約14体積%以下、約13体積%以下、約12体積%以下、約11体積%以下、約10体積%以下、約9体積%以下、約8体積%以下、約7体積%以下、約6体積%以下、約5体積%以下、約4.5体積%以下、約4.0体積%以下、約3.5体積%以下、約3.0体積%以下、約2.5体積%以下、約2.0体積%以下、約1.5体積%以下、約1.0体積%以下、及び約0.5体積%以下の見掛け気孔率を含んでもよい。このジルコン本体は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値の見掛け気孔率を有してもよいことが理解されよう。このジルコン本体は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値の見掛け気孔率を有してもよいことがさらに理解されよう。
本明細書に記載されるように形成された耐火物の別の特定の実施形態は、ジルコン結晶粒を含んでもよいジルコン本体を含んでもよく、このジルコン本体は、外側部分と内側部分とを有してもよい。この外側部分と内側部分とが交わる部分は、本体の外表面から深さ5000μmのところで測定されてもよい。この本体は、ジルコン結晶粒間に存在する遊離シリカ粒界相を有してもよい。この本体の外側部分は、体積百分率で測定した見掛け気孔率(Pop)を有してもよく、本体の内側部分は、体積百分率で測定した見掛け気孔率(Pip)を有してもよい。
見掛け気孔率は、ASTM C20を用いて測定してもよい。特定の実施形態においては、Pop及びPipは実質的に同等であってもよい。例えば、Pop及びPipは、約25%以下、例えば、約20%以下、約15%以下、約10%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、または約2%以下の体積差を有してもよい。他の実施形態においては、約1%以上、例えば、約2%以上、約3%以上、約4%以上、約5%以上、または約9%以上の体積の差を有してもよい。PopとPipの間の見掛け気孔率の差は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。PopとPipの間の見掛け気孔率の差は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の実施形態によると、上記のジルコン本体は、本体の外側部分の見掛け気孔率(Pop)対本体の内側部分の見掛け気孔率(Pip)の特定の比を有してもよい。この比は、Pop/Pipとして数学的に表してもよい。Popは体積百分率で測定したジルコン本体の外側部分の見掛け気孔率を表すことができる。Pipは体積百分率で測定した本体の内側部分の見掛け気孔率を表すことができる。特定の実施形態においては、この本体は、約1.9以下、例えば、約1.8以下、約1.7以下、約1.6以下、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下、またはさらには約1.1以下の見掛け気孔率比Pop/Pipを含んでもよい。他の実施形態においては、この本体は、約1の見掛け気孔率比Pop/Pipを含んでもよい。さらに他の実施形態において、この本体は、約0.8以上、例えば、約0.85以上、約0.9以上、またはさらには約0.95以上の見掛け気孔率比Pop/Pipを含んでもよい。この気孔率比Pop/Pipは、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。この気孔率比Pop/Pipは、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、特定の密度を有してもよい。密度(D)は、ASTM C20に従って見掛け比重を用いて決定することができる。一実施形態においては、このジルコン本体は、約3.7g/cm3以上、例えば、3.8g/cm3、3.9g/cm3、4.0g/cm3、4.1g/cm3、約4.2g/cm3以上、約4.3g/cm3以上、またはさらには約4.4g/cm3以上の密度を有してもよい。さらに他の例においては、このジルコン本体は、約4.5g/cm3以下、例えば、約4.4g/cm3以下、約4.3g/cm3以下、約4.2g/cm3以下、約4.1g/cm3以下、約4.0g/cm3以下、約3.9g/cm3以下、約3.8g/cm3以下、またはさらには約3.7g/cm3以下の密度を有してもよい。この密度は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。この密度は、上述の任意の最小値と最大値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに他の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、特定の温度で特定のクリープ変形速度を有してもよい。クリープ変形速度は、等温3点クリープ試験または4点クリープ試験を用いて測定してもよい。
3点等温クリープ試験においては、3点曲げ試験構成を使用する。この3点曲げ試験構成では、2つの支持体を試料の下に置き、単一の荷重部材で試料上部に力を加える。棒状試料は、外側支持体間の距離「L」が12mmであるときに、2.5mmの高さ「a」、3mmの幅「b」、及び15mmの長さを有してもよい。試験中、この棒状試料を2つの支持体上に置いてもよく、荷重部材により棒状試料の中心で2MPaの応力を印加してもよい。試験は、加熱チャンバー内で行う。試験中のこの加熱チャンバーの温度は、例えば1350℃、1325℃または1300℃の温度等の設定試験温度で、12〜32時間の合計試験時間中維持してもよい。試料の上部表面上にある単一荷重部材の変位を測定することにより、試料のミリメートル(mm)単位の瞬間変位を試験中に測定してもよい。次いで試料の変位を使用して、この試料の試験温度における印加応力下の1時間あたりのクリープ変形速度(すなわち、クリープ変形速度)を、Hollenbergモデルを用いて(すなわち、クリープ変形速度「Rdef」は、式:Rdef=Rdisp*(6.a/L2)によって変位速度Rdispから導かれる)計算してもよい。
特定の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1350℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1350℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、約1.1E−4*h−1以下、例えば、温度1350℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、約1.0E−4h−1以下、約9.5E−5h−1以下、約9.0E−5h−1以下、約8.5E−5h−1以下、約8.0E−5h−1以下、またはさらには約7.5E−5h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1350℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1325℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1325℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、約7.4E−5h−1以下、例えば、約7.0E−5h−1以下、約6.5E−5h−1以下、約6.0E−5h−1以下、約5.5E−5h−1以下、またはさらには約5.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1325℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1300℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1300℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、約4.0E−5h−1以下、例えば、約3.9E−5h−1以下、またはさらには約3.8E−5h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1300℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
4点等温クリープ試験においては、4点曲げ試験構成を使用する。この4点曲げ試験構成では、2つの外側支持体を試料の下に置き、2つの内側荷重部材で試料上部に力を加える。外側支持体間の距離Lは80mmであってもよく、内側加重部材間の距離lは40mmであってもよい。棒状試料は、8mmの高さ「a」、9mmの幅「b」、及び100mmの長さを有してもよい。試験中、この棒状試料を支持部材上に置いてもよく、荷重部材により棒状試料上に2MPaの応力を印加してもよい。試験は、加熱チャンバー内で行ってもよい。試験中のこの加熱チャンバーの温度は、例えば1350℃、1325℃、1300℃または1275℃の温度等の設定試験温度で、12〜48時間の合計試験時間中維持してもよい。試料の底部表面に接触したLVDTを使用して、試料のミリメートル(mm)単位の瞬間たわみを試験中に測定してもよい。瞬間変位から基準変位を差し引いて、試験中の特定の試料変位を得る。次いで試料変位を使用して、1時間あたりのクリープ変形速度(すなわち、クリープ変形速度)を計算してもよい。この変形速度Rdefは、式:Rdef=Rdisp.12.a/(3.L2−(L−1))2により特定の試料変位速度「Rdisp」から導かれる。
特定の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1350℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1350℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、約5.0E−5h−1以下、例えば、約4.9E−5h−1以下、約4.8E−5h−1以下、約4.7E−5h−1以下、約4.6E−5h−1以下、約4.5E−5h−1以下、約4.4E−5h−1以下、約4.3E−5h−1以下、約4.2E−5h−1以下、約4.1E−5h−1以下、約4.0E−5h−1以下、約3.9E−5h−1以下、約3.8E−5h−1以下、約3.7E−5h−1以下、約3.6E−5h−1以下、約3.5E−5h−1以下、約3.4E−5h−1以下、約3.3E−5h−1以下、約3.2E−5h−1以下、約3.1E−5h−1以下、またはさらには約3.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1350℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1325℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1325℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、約2.6E−5h−1以下、例えば、約2.5E−5h−1以下、約2.4E−5h−1以下、約2.3E−5h−1以下、約2.2E−5h−1以下、約2.1E−5h−1以下、約2.0E−5h−1以下、約1.5E−5h−1以下、またはさらには約1.5E−5h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1325℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1300℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1300℃において2MPaの印加応力下で3点曲げ試験を用いて測定した場合に、約1.1E−5h−1以下、例えば、約1.0E−5h−1以下、約9E−6h−1以下、約8E−6h−1以下、約7E−6h−1以下、約6E−6h−1以下、またはさらには約5E−6h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1300℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1275℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、特定のクリープ変形速度を有してもよい。例えば、このジルコン本体は、温度1275℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合に、約5.5E−6h−1以下、約5.4E−6h−1以下、約5.2E−6h−1以下、約5.0E−6h−1以下、約4.8E−6h−1以下、約4.6E−6h−1以下、約4.4E−6h−1以下、約4.2E−6h−1以下、またはさらには約4.0E−6h−1以下のクリープ変形速度を有してもよい。温度1275℃において2MPaの印加応力下で4点曲げ試験を用いて測定した場合のクリープ変形速度は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、LCD Aガラスと呼ばれるガラスを使用して行われる短期間または長期間気泡試験を用いて測定した場合に、特定の気泡値を有してもよい。LCD Aガラスは、AMLCDディスプレイの製造において使用される市販の無アルカリホウアルミノケイ酸ガラス基材である。LCD Aガラスは、58.5〜63.0重量%のSiO2、15.5〜17.0重量%のAl2O3、9〜11重量%のB2O3、10〜15重量%のアルカリ土類成分(MgO、CaO及びSrO)を含む。LCD Aガラスは、様々な他の微量成分、例えばBaO及び清澄剤(すなわち、SnO2)も含み、また本質的にAs2O3を含まない。全成分の合計は100重量%である。さらに、LCD Aガラスは、2.4〜2.5g/ccの密度と、温度1200℃に8時間曝した後の650〜670℃の歪点とを有する。
短期間プラーク(plaque)気泡試験では、正方形または円筒形の試料を調製した。正方形試料は、1インチの長さ及び幅と、1/4インチの厚さとを有してもよい。円筒形試料は、1インチの直径と、1/4インチの厚さとを有してもよい。試料の表面は、30ミクロンの表面仕上げで研磨し、超音波浴内で洗浄して乾燥してもよい。ガラスシート(すなわち、LCD Aガラス)を試料表面上に置いてもよく、この試料を、毎分5℃で1200℃の試験温度まで加熱してもよい。試料をこの試験温度で8時間維持し、その後ガラスの失透を避けるため、毎分10℃以上で室温まで急速に冷却してもよい。次いで試料を半分に切断し、断面を1ミクロンに研磨してもよい。次に、立体顕微鏡または双眼顕微鏡を使用してこの断面を観察し、界面に沿って3000ミクロンの区画内で、ガラス内500ミクロンの深さまでの目に見える気泡の数を数えてもよい。その後、気泡の数を1.5で割り、試料とガラスの間の界面における1平方mmあたりの気泡数を得てもよい。
長期間るつぼ気泡試験では、試料ブロックからるつぼを芯残し切りする。このるつぼは、40mmの高さと、50mmの直径とを有してもよく、るつぼの中央に30mmの高さと30mmの直径を有する穴を有してもよい。調製したら、このるつぼを超音波浴内で脱イオン水を使用して洗浄し、機械加工から残り得る残留物を一切除去し、その後乾燥してもよい。乾燥したら、このるつぼに20gのガラス破片(すなわち、LCD Aガラス)を入れ、次に試験温度まで加熱し、長時間(72時間、120時間または360時間)均熱させてもよい。この均熱が完了したらるつぼを室温に冷却する。次にこのるつぼを垂直に切断してガラスを露出し、気泡度を観測する。長期間るつぼ気泡試験では、材料は、LCD Aガラスにおいて1200℃で360時間試験する。次に、立体顕微鏡または双眼顕微鏡を使用してこの断面を観察し、界面に沿って3000ミクロンの区画内で、ガラス内500ミクロンの深さまでの目に見える気泡の数を数えてもよい。その後、気泡の数を1.5で割り、試料とガラスの間の界面における1平方mmあたりの気泡数を得てもよい。
特定の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、LCD Aガラスでの短期間プラーク気泡試験を用いて測定した場合に、特定の気泡値を有してもよい。例えば、気泡値は、温度1200℃に8時間曝した後、LCD Aガラスでの短期間プラーク気泡試験を用いて測定した場合に、1mm2あたり約8気泡以下、例えば、1mm2あたり約7気泡以下、1mm2あたり約6気泡以下、1mm2あたり約5気泡以下、1mm2あたり約4気泡以下、1mm2あたり約3気泡以下、1mm2あたり約2気泡以下、またはさらには1mm2あたり約1気泡以下であってもよい。温度1200℃に8時間曝した後、LCD Aガラスでの短期間プラーク気泡試験を用いて測定した場合の気泡値は、上述の任意の値の間の任意の値であるか、または任意の値以下であってもよいことが理解されよう。
さらに別の実施形態によると、本明細書に記載の方法に従って形成されたジルコン本体は、温度1200℃に360時間曝した後にLCD Aガラスで測定される長期間るつぼ気泡試験を用いて測定した場合に、特定の気泡値を有してもよい。例えば、温度1200℃に360時間曝した後、LCD Aガラスでの長期間るつぼ気泡試験を用いて測定した場合の気泡値は、1mm2あたり約1気泡以下であってもよい。
特に、本明細書に記載の実施形態に従って形成されたジルコンを含む耐火物での気泡値は、従来方法に従って形成された従来のジルコン系材料と比べて低いと決定された。例えば、図1は、本明細書に記載の実施形態に従って形成されたジルコン材料102の表面とガラス層103の間の界面101の、気泡試験実施後の断面画像を示している。長さLは、ジルコン材料102の表面からガラス層103内への距離500ミクロンを示している。図1は、界面101からガラス層103内への深さ500ミクロンまでに界面101に沿って形成された気泡は無かったため、気泡試験中にジルコン材料102では気泡が生じなかったことを示している。
図2は、本明細書に記載の実施形態に従って形成された耐火物のジルコン本体の微細構造の画像を示している。特に、波長分散型X線分光またはエネルギー分散型X線分光のいずれかとともに走査型電子顕微鏡を用いて解析した際に、本明細書に記載の実施形態に従って形成されたジルコン本体500は、ジルコン結晶粒501と、Al2O3を多く含む粒界相502とを含むことが示されてもよい。
特定の実施形態によると、上記のジルコン本体は、走査型電子顕微鏡を使用して測定した場合に、最大断面幅を含んでもよい。例えば、上記のAl2O3を多く含む粒界相は、約0.5ミクロン以上、例えば、約0.6ミクロン以上、約0.7ミクロン以上、約0.8ミクロン以上、約0.9ミクロン以上、約1ミクロン以上、約1.1ミクロン以上、約1.2ミクロン以上、約1.3ミクロン以上、約1.4ミクロン以上、約1.5ミクロン以上、約2ミクロン以上、約3ミクロン以上、約4ミクロン以上、約5ミクロン以上、約6ミクロン以上、約7ミクロン以上、約8ミクロン以上、約9ミクロン以上、約10ミクロン以上の最大断面幅を含んでもよい。さらに他の実施形態によると、このAl2O3を多く含む粒界相は、約15ミクロン以下、例えば、約10ミクロン以下、約9ミクロン以下、約8ミクロン以下、約7ミクロン以下、約6ミクロン以下、約5ミクロン以下、約4ミクロン以下、約3ミクロン以下、約2ミクロン以下、約1.5ミクロン以下、約1.4ミクロン以下、約1.3ミクロン以下、約1.2ミクロン以下、またはさらには約1.1ミクロン以下の最大断面幅を含んでもよい。このAl2O3を多く含む粒界相の最大断面幅は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このAl2O3を多く含む粒界相の最大断面幅は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体のAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光とともに走査型電子顕微鏡を用いて測定した場合に、特定の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。例えば、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約40重量%以上、例えば、約45重量%以上、約50重量%以上、約55重量%以上、約60重量%以上、約65重量%以上、約70重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、またはさらには約90重量%以上の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約95重量%以下、例えば、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約65重量%以下、またはさらには約60重量%以下の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。このAl2O3を多く含む粒界相中のAl2O3の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このAl2O3を多く含む粒界相中のAl2O3の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体のAl2O3を多く含む粒界相は、エネルギー分散型X線分光とともに走査型電子顕微鏡を用いて測定した際に、特定の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。例えば、このAl2O3を多く含む粒界相は、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約40重量%以上、例えば、約45重量%以上、約50重量%以上、約55重量%以上、約60重量%以上、約65重量%以上、約70重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、またはさらには約90重量%以上の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約95重量%以下、例えば、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約65重量%以下、またはさらには約60重量%以下の含有量のAl2O3を含んでいてもよい。このAl2O3を多く含む粒界相中のAl2O3の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このAl2O3を多く含む粒界相中のAl2O3の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体のAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光とともに走査型電子顕微鏡を用いて測定した場合に、特定の含有量のSiO2を含んでいてもよい。例えば、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約20重量%以上、例えば、約23重量%以上、約25重量%以上、約28重量%以上、約30重量%以上、約33重量%以上、約35重量%以上、約37重量%以上、約40重量%以上、またはさらには約45重量%以上の含有量のSiO2を含んでいてもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約50重量%以下、例えば、約45重量%以下、約40重量%以下、約37重量%以下、約35重量%以下、約33重量%以下、約30重量%以下、またはさらには約27重量%以下の含有量のSiO2を含んでいてもよい。このAl2O3を多く含む粒界相中のSiO2の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このAl2O3を多く含む粒界相中のSiO2の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
さらに別の特定の実施形態によると、上記のジルコン本体のAl2O3を多く含む粒界相は、エネルギー分散型X線分光とともに走査型電子顕微鏡を用いて測定した場合に、特定の含有量のSiO2を含んでいてもよい。例えば、このAl2O3を多く含む粒界相は、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約20重量%以上、例えば、約23重量%以上、約25重量%以上、約28重量%以上、約30重量%以上、約33重量%以上、約35重量%以上、約37重量%以上、約40重量%以上、またはさらには約45重量%以上の含有量のSiO2を含んでいてもよい。さらに別の実施形態によると、このAl2O3を多く含む粒界相は、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約50重量%以下、例えば、約45重量%以下、約40重量%以下、約37重量%以下、約35重量%以下、約33重量%以下、約30重量%以下、またはさらには約27重量%以下の含有量のSiO2を含んでいてもよい。このAl2O3を多く含む粒界相中のSiO2の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の任意の値であってもよいことが理解されよう。このAl2O3を多く含む粒界相中のSiO2の含有量は、上述の任意の最大値と最小値の間の範囲内の任意の値であってもよいことがさらに理解されよう。
項目
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかは以下に記載されている。本明細書を読んだ上で、これらの態様及び実施形態は単に説明するものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを当業者であれば認識するであろう。実施形態は、以下に挙げる項目のいずれか1つ以上に従ってもよい。
項目1。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分と、ジルコン本体の総重量に対して約25重量%以上かつ約35重量%以下のSiO2成分とを含む耐火物。
項目2。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分と、約5以上かつ約50以下のCBSiO2/CBAlC比とを含み、CBSiO2はジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表し、CBAlCはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表す耐火物。
項目3。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、ジルコン結晶粒と、このジルコン結晶粒間に存在し、かつ上記のジルコン本体中に略均一に分布している遊離シリカ粒界相とを含み;上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分と、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下の遊離シリカとを含む耐火物。
項目4。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、温度1200℃で8時間後に測定される1mm2あたり約8気泡以下の気泡値を含む耐火物。
項目5。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、温度1200℃で360時間後に測定される、1mm2あたり約1気泡以下の気泡値を含む耐火物。
項目6。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、3点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約1.1E−4h−1以下のクリープ変形速度を含む耐火物。
項目7。ジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約5.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む耐火物。
項目8。ジルコンバッチから形成されるジルコン本体を含む耐火物であって、このジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分と、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下の遊離シリカとを含む耐火物。
項目9。耐火物の形成方法であって、この方法が、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分と、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下の遊離シリカとを含むジルコンバッチを準備すること;及びこのジルコンバッチをジルコン本体に形成することを含む方法。
項目10。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約50重量%以上、約51重量%以上、約52重量%以上、約53重量%以上、約54重量%以上、約55重量%以上、約56重量%以上、約57重量%以上、約57.5重量%以上、約58重量%以上、約58.5重量%以上、約59重量%以上、約59.5重量%以上、約60重量%以上、約60.5重量%以上、約61重量%以上、約61.5重量%以上、約62重量%以上、約62.5重量%以上、約63重量%以上、約63.5重量%以上、約64重量%以上、約64.5重量%以上、約65重量%以上、約65.5重量%以上、約66重量%以上、約66.5重量%以上、約67重量%以上、約68重量%以上、約69重量%以上、約70重量%以上、約75重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、約90重量%以上、約95重量%以上、約96重量%以上、約97重量%以上、約98重量%以上、及び約99重量%以上の含有量のジルコンを含む項目1、2、3、4、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目11。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約99重量%以下、約95重量%以下、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約69重量%以下、約68重量%以下、約67重量%以下、約66.5重量%以下、約66重量%以下、約65.5重量%以下、約65重量%以下、約64.5重量%以下、約64重量%以下、約63.5重量%以下、約63重量%以下、約62.5重量%以下、約62重量%以下、約61.5重量%以下、約61重量%以下、約60.5重量%以下、約60重量%以下、約59.5重量%以下、約59重量%以下、約58.5重量%以下、約58重量%以下、約57.5重量%以下、約57重量%以上、約56重量%以下、約55重量%以下、約54重量%以下、約53重量%以下、約52重量%以下、及び約51重量%以下の含有量のジルコンを含む項目1、2、3、4、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目12。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約50重量%以上、約55重量%以上、約60重量%以上、約65重量%以上、約70重量%以上、約75重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、約87重量%以上、約89重量%以上、約90重量%以上、約90.5重量%以上、約91重量%以上、約91.5重量%以上、約92重量%以上、約92.5重量%以上、約93重量%以上、約93.1重量%以上、約93.2重量%以上、約93.3重量%以上、約93.4重量%以上、約93.5重量%以上、約93.6重量%以上、約93.7重量%以上、約93.8重量%以上、約93.9重量%以上、約94重量%以上、約94.1重量%以上、約94.2重量%以上、約94.3重量%以上、約94.4重量%以上、約94.5重量%以上、約94.6重量%以上、約94.7重量%以上、約94.8重量%以上、約94.9重量%以上、約95重量%以上、約96重量%以上、約97重量%以上、約98重量%、及び約99重量%の含有量のジルコンを含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目13。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約99重量%以下、約97.5重量%以下、約97重量%以下、約96.5重量%以下、約96重量%以下、約95.5重量%以下、約95重量%以下、約94.9重量%以下、約94.8重量%以下、約94.7重量%以下、 約94.6重量%以下、約94.5重量%以下、約94.4重量%以下、約94.3重量%以下、約94.2重量%以下、約94.1重量%以下、約94重量%以下、約93.9重量%以下、約93.8重量%以下、約93.7重量%以下、約93.6重量%以下、約93.5重量%以下、約93.4重量%以下、約93.3重量%以下、約93.2重量%以下、約93.1重量%以下、約93重量%以下、約92.5重量%以下、約92.0重量%以下、約91.5重量%以下、約91重量%以下、約90.5重量%以下、約90重量%以下、約89重量%以下、約87重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約65重量%以下、約60重量%以下、及び約55重量%以下の含有量のジルコンを含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目14。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上かつ約5重量%以下のAl2O3含有成分を含む項目4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目15。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約4.9重量%以下のAl2O3含有成分、約4.8重量%以下のAl2O3含有成分、約4.7重量%以下のAl2O3含有成分、約4.6重量%以下のAl2O3含有成分、約4.5重量%以下のAl2O3含有成分、約4.4重量%以下のAl2O3含有成分、約4.3重量%以下のAl2O3含有成分、約4.2重量%以下のAl2O3含有成分、約4.1重量%以下のAl2O3含有成分、約4.0重量%以下のAl2O3含有成分、約3.9重量%以下のAl2O3含有成分、約3.8重量%以下のAl2O3含有成分、約3.7重量%以下のAl2O3含有成分、約3.6重量%以下のAl2O3含有成分、及び約3.5重量%以下のAl2O3含有成分を含む項目1、2、3及び14のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目16。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.2重量%以上のAl2O3含有成分、約0.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.0重量%以上のAl2O3含有成分、約1.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.6重量%以上のAl2O3含有成分、約1.7重量%以上のAl2O3含有成分、約1.8重量%以上のAl2O3含有成分、約1.9重量%以上のAl2O3含有成分、約2.0重量%以上のAl2O3含有成分、約2.1重量%以上のAl2O3含有成分、約2.2重量%以上のAl2O3含有成分、約2.3重量%以上のAl2O3含有成分、約2.4重量%以上のAl2O3含有成分、約2.5重量%以上のAl2O3含有成分、約2.6重量%以上のAl2O3含有成分、約2.7重量%以上のAl2O3含有成分、約2.8重量%以上のAl2O3含有成分、約2.9重量%以上のAl2O3含有成分、約3.0重量%以上のAl2O3含有成分、及び約3.1重量%以上のAl2O3含有成分を含む項目1、2、3、14及び15のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目17。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約4.9重量%以下のAl2O3含有成分、約4.8重量%以下のAl2O3含有成分、約4.7重量%以下のAl2O3含有成分、約4.6重量%以下のAl2O3含有成分、約4.5重量%以下のAl2O3含有成分、約4.4重量%以下のAl2O3含有成分、約4.3重量%以下のAl2O3含有成分、約4.2重量%以下のAl2O3含有成分、約4.1重量%以下のAl2O3含有成分、約4.0重量%以下のAl2O3含有成分、約3.9重量%以下のAl2O3含有成分、約3.8重量%以下のAl2O3含有成分、約3.7重量%以下のAl2O3含有成分、約3.6重量%以下のAl2O3含有成分、及び約3.5重量%以下のAl2O3含有成分を含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目18。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.2重量%以上のAl2O3含有成分、約0.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.0重量%以上のAl2O3含有成分、約1.5重量%以上のAl2O3含有成分、約1.6重量%以上のAl2O3含有成分、約1.7重量%以上のAl2O3含有成分、約1.8重量%以上のAl2O3含有成分、約1.9重量%以上のAl2O3含有成分、約2.0重量%以上のAl2O3含有成分、約2.1重量%以上のAl2O3含有成分、約2.2重量%以上のAl2O3含有成分、約2.3重量%以上のAl2O3含有成分、約2.4重量%以上のAl2O3含有成分、約2.5重量%以上のAl2O3含有成分、約2.6重量%以上のAl2O3含有成分、約2.7重量%以上のAl2O3含有成分、約2.8重量%以上のAl2O3含有成分、約2.9重量%以上のAl2O3含有成分、約3.0重量%以上のAl2O3含有成分、及び約3.1重量%以上のAl2O3含有成分を含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目19。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約25重量%以上かつ約35重量%以下のSiO2成分を含む項目2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目20。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約34.5重量%以下のSiO2成分、約33重量%以下のSiO2成分、約32.5重量%以下のSiO2成分、約32重量%以下のSiO2成分、約31.5重量%以下のSiO2成分、約30重量%以下のSiO2成分、約29.5重量%以下のSiO2成分、約29重量%以下のSiO2成分、約28.5重量%以下のSiO2成分、約28重量%以下のSiO2成分、約27.5重量%以下のSiO2成分、約27重量%以下のSiO2成分、及び約26.5重量%以下のSiO2成分を含む項目1及び19のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目21。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約25.5重量%以上のSiO2成分、約26重量%以上のSiO2成分、約26.5重量%以上のSiO2成分、約27重量%以上のSiO2成分、約27.5重量%以上のSiO2成分、約28重量%以上のSiO2成分、約28.5重量%以上のSiO2成分、約29重量%以上のSiO2成分、約29.5重量%以上のSiO2成分、約30重量%以上のSiO2成分、約30.5重量%以上のSiO2成分、約31重量%以上のSiO2成分、約31.5重量%以上のSiO2成分、約32重量%以上のSiO2成分、約32.5重量%以上のSiO2成分、約33重量%以上のSiO2成分、約33.5重量%以上のSiO2成分、約34重量%のSiO2成分、及び約34.5重量%のSiO2成分を含む項目1、13及び19のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目22。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約4.5重量%以下の遊離シリカ、約4.0重量%以下の遊離シリカ、約3.9重量%以下の遊離シリカ、約3.8重量%以下の遊離シリカ、約3.7重量%以下の遊離シリカ、約3.6重量%以下の遊離シリカ、約3.5重量%以下の遊離シリカ、約3.4重量%以下の遊離シリカ、約3.3重量%以下の遊離シリカ、約3.2重量%以下の遊離シリカ、約3.1重量%以下の遊離シリカ、約3.0重量%以下の遊離シリカ、約2.9重量%以下の遊離シリカ、約2.8重量%以下の遊離シリカ、約2.7重量%以下の遊離シリカ、約2.6重量%以下の遊離シリカ、約2.5重量%以下の遊離シリカ、約2.4重量%以下の遊離シリカ、約2.3重量%以下の遊離シリカ、約2.2重量%以下の遊離シリカ、約2.1重量%以下の遊離シリカ、約2.0重量%以下の遊離シリカ、約1.9重量%以下の遊離シリカ、約1.8重量%以下の遊離シリカ、約1.7重量%以下の遊離シリカ、約1.6重量%以下の遊離シリカ、約1.5重量%以下の遊離シリカ、約1.4重量%以下の遊離シリカ、約1.3重量%以下の遊離シリカ、約1.2重量%以下の遊離シリカ、約1.1重量%以下の遊離シリカ、約1.0重量%以下の遊離シリカ、及び約0.5重量%以下の遊離シリカを含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物。
項目23。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上の遊離シリカ、約0.5重量%以上の遊離シリカ、約0.6重量%以上の遊離シリカ、約0.7重量%以上の遊離シリカ、約0.8重量%以上の遊離シリカ、約0.9重量%以上の遊離シリカ、約1.0重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.2重量%以上の遊離シリカ、約1.3重量%以上の遊離シリカ、約1.4重量%以上の遊離シリカ、約1.5重量%以上の遊離シリカ、約1.6重量%以上の遊離シリカ、約1.7重量%以上の遊離シリカ、約1.8重量%以上の遊離シリカ、約1.9重量%以上の遊離シリカ、約2.0重量%以上の遊離シリカ、約2.1重量%以上の遊離シリカ、約2.2重量%以上の遊離シリカ、約2.3重量%以上の遊離シリカ、約2.4重量%以上の遊離シリカ、約2.5重量%以上の遊離シリカ、約2.6重量%以上の遊離シリカ、約2.7重量%以上の遊離シリカ、約2.8重量%以上の遊離シリカ、約2.9重量%以上の遊離シリカ、約3.0重量%以上の遊離シリカ、約3.1重量%以上の遊離シリカ、約3.2重量%以上の遊離シリカ、約3.3重量%以上の遊離シリカ、約3.4重量%以上の遊離シリカ、約3.5重量%以上の遊離シリカ、約3.6重量%以上の遊離シリカ、約3.7重量%以上の遊離シリカ、約3.8重量%以上の遊離シリカ、約3.9重量%以上の遊離シリカ、約4.0重量%以上の遊離シリカ、及び約4.5重量%以上の遊離シリカを含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目24。上記のジルコン本体が、約5以上かつ約50以下のCBSiO2/CBAlC比を含み、CBSiO2はジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表し、CBAlCはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表す項目1、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目25。上記のジルコン本体が、約8以上、約10以上、約13以上、約15以上、約18以上、約20以上、約23以上、約25以上、約28以上、約30以上、約33以上、約35以上、約38以上、約40以上、約43以上、約45以上、及び約48以上のCBSiO2/CBAlC比を含む項目2及び24のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目26。上記のジルコン本体が、約47以下、約45以下、約42以下、約40以下、約37以下、約35以下、約32以下、約30以下、約27以下、約20以下、約17以下、約12以下、約10以下、及び約7以下のCBSiO2/CBAlC比を含む項目2、24及び25のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目27。上記のジルコンバッチが、約5以上かつ約50以下のCMSiO2/CMAlC比を含み、CMSiO2はジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表し、CMAlCはジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表す項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目28。上記のジルコンバッチが、約8以上、約10以上、約13以上、約15以上、約18以上、約20以上、約23以上、約25以上、約28以上、約30以上、約33以上、約35以上、約38以上、約40以上、約43以上、約45以上、及び約48以上のCMSiO2/CMAlC比を含む項目27の耐火物または方法。
項目29。上記のジルコンバッチが、約47以下、約45以下、約42以下、約40以下、約37以下、約35以下、約32以下、約30以下、約27以下、約20以下、約17以下、約12以下、約10以下、及び約7以下のCMSiO2/CMAlC比を含む項目27及び28のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目30。上記のジルコン本体が、約0.08以下、約0.075以下、約0.07以下、約0.065以下、約0.06以下、約0.055以下、約0.05以下、約0.045以下、約0.04以下、約0.035以下、約0.030以下、約0.025以下、約0.02以下、約0.015以下、及び約0.01以下のCBAlC/CBZ比を含み、CBAlCはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表し、CBZはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目31。上記のジルコン本体が、約0.002以上、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、約0.03以上、約0.035以上、約0.04以上、約0.045以上、約0.05以上、約0.055以上、約0.06以上、約0.065以上、約0.07以上、約0.075以上、約0.08以上、約0.085以上、及び約0.09以上のCBAlC/CBZ比を含み、CBAlCはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表し、CBZはジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8、9及び30のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目32。上記のジルコンバッチが、約0.08以下、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、約0.03以上、約0.035以上、約0.04以上、約0.045以上、約0.05以上、約0.055以上、約0.06以上、約0.065以上、約0.07以上、約0.075以上、約0.08以上、約0.085以上、及び約0.09以上のCMAlC/CMZ比を含み、CMAlCはジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表し、CMZはジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表す項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目33。上記のジルコンバッチが、約0.002以上、約0.015以上、約0.02以上、約0.025以上、約0.03以上、約0.035以上、約0.04以上、約0.045以上、約0.05以上、約0.055以上、約0.06以上、約0.065以上、約0.07以上、約0.075以上、約0.08以上、約0.085以上、及び約0.09以上のCMAlC/CMZ比を含み、CMAlCはジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのAl2O3含有成分の含有量を表し、CMZはジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのジルコンの含有量を表す項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目34。上記のジルコン本体が、約5以下、約4以下、約3以下、約2以下、約1以下、約0.5以下、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、及び約0.02以下のCBTa2O5/CBSiO2比を含み、CBTa2O5は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目35。上記のジルコン本体が、約0.001以上、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、及び約0.03以上のCBTa2O5/CBSiO2比を含み、CBTa2O5は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CBSiO2は、ジルコン本体の総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8、9及び34のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目36。上記のジルコンバッチが、約0.5以下、約0.1以下、約0.05以下、約0.04以下、約0.03以下、及び約0.02以下のCMTa2O5/CMSiO2比を含み、CMTa2O5は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目37。上記のジルコンバッチが、約0.001以上、約0.005以上、約0.01以上、約0.02以上、及び約0.03以上のCMTa2O5/CMSiO2比を含み、CMTa2O5は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのTa2O5の含有量を表し、CMSiO2は、ジルコンバッチの総重量に対する重量%単位でのSiO2成分の含有量を表す項目8、9及び36のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目38。上記のAl2O3含有成分がアルミナを含む項目1、2、3、8、9及び14のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目39。上記のAl2O3含有成分が、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のアルミナ、約2重量%以上のアルミナ、約5重量%以上のアルミナ、約10重量%以上のアルミナ、約15重量%以上のアルミナ、約20重量%以上のアルミナ、約25重量%以上のアルミナ、約30重量%以上のアルミナ、約35重量%以上のアルミナ、約40重量%以上のアルミナ、約45重量%以上のアルミナ、約50重量%以上のアルミナ、約55重量%以上のアルミナ、約60重量%以上のアルミナ、約65重量%以上のアルミナ、約70重量%以上のアルミナ、約75重量%以上のアルミナ、約80重量%以上のアルミナ、約85重量%以上のアルミナ、約90重量%以上のアルミナ、約95重量%以上のアルミナを含み、また本質的にアルミナから成る項目38の耐火物または方法。
項目40。上記のAl2O3含有成分がムライトを含む項目1、2、3、8、9及び14のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目41。上記のAl2O3含有成分が、Al2O3含有成分の総重量に対して約1重量%以上のムライト、約2重量%以上のムライト、約5重量%以上のムライト、約10重量%以上のムライト、約15重量%以上のムライト、約20重量%以上のムライト、約25重量%以上のムライト、約30重量%以上のムライト、約35重量%以上のムライト、約40重量%以上のムライト、約45重量%以上のムライト、約50重量%以上のムライト、約55重量%以上のムライト、約60重量%以上のムライト、約65重量%以上のムライト、約70重量%以上のムライト、約75重量%以上のムライト、約80重量%以上のムライト、約85重量%以上のムライト、約90重量%以上のムライト、約95重量%以上のムライトを含み、また本質的にムライトから成る項目40の耐火物または方法。
項目42。上記のムライトがAl6Si2O13を含み、上記のムライトが本質的にAl6Si2O13からなる項目40及び41のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目43。上記のAl2O3含有成分がアルミノケイ酸塩種を含み、このアルミノケイ酸塩種が、不定比ムライト、化学量論ムライト及びそれらの組合せのうちの1つ以上を含み、上記のAl2O3含有成分がアルミン酸塩種とアルミノケイ酸塩種の組合せを含み、上記のAl2O3含有成分がアルミン酸塩種とアルミノケイ酸塩種とを含み、このアルミノケイ酸塩種がアルミン酸塩種よりも多い含有量で存在する項目1、2、3、8、9及び14のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目44。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約3.0重量%以下のTa2O5、約2.5重量%以下のTa2O5、約2.0重量%以下のTa2O5、約1.5重量%以下のTa2O5、約1.0重量%以下のTa2O5、約0.5重量%以下のTa2O5、約0.1重量%以下のTa2O5を含み、またTa2O5を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目45。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5、約0.2重量%以上のTa2O5、約0.3重量%以上のTa2O5、約0.4重量%以上のTa2O5、約0.5重量%以上のTa2O5、約0.6重量%以上のTa2O5、約0.7重量%以上のTa2O5、約0.8重量%以上のTa2O5、及び約0.9重量%以上のTa2O5を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目46。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約3.0重量%以下のTa2O5、約2.5重量%以下のTa2O5、約2.0重量%以下のTa2O5、約1.5重量%以下のTa2O5、約1.0重量%以下のTa2O5、約0.5重量%以下のTa2O5、約0.1重量%以下のTa2O5を含み、またTa2O5を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目47。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5、約0.2重量%以上のTa2O5、約0.3重量%以上のTa2O5、約0.4重量%以上のTa2O5、約0.5重量%以上のTa2O5、約0.6重量%以上のTa2O5、約0.7重量%以上のTa2O5、約0.8重量%以上のTa2O5、及び約0.9重量%以上のTa2O5を含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目48。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約5.0重量%以下のYb2O3、約4.5重量%以下のYb2O3、約4.0重量%以下のYb2O3、約3.5重量%以下のYb2O3、約3.0重量%以下のYb2O3、約2.5重量%以下のYb2O3、約2.0重量%以下のYb2O3、約1.5重量%以下のYb2O3、約1.0重量%以下のYb2O3、約0.5重量%以下のYb2O3、約0.1重量%以下のYb2O3を含み、またYb2O3を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目49。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のYb2O3、約0.2重量%以上のYb2O3、約0.3重量%以上のYb2O3、約0.4重量%以上のYb2O3、約0.5重量%以上のYb2O3、約0.6重量%以上のYb2O3、約0.7重量%以上のYb2O3、約0.8重量%以上のYb2O3、及び約0.9重量%以上のYb2O3を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目50。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約5.0重量%以下のYb2O3、約4.5重量%以下のYb2O3、約4.0重量%以下のYb2O3、約3.5重量%以下のYb2O3、約3.0重量%以下のYb2O3、約2.5重量%以下のYb2O3、約2.0重量%以下のYb2O3、約1.5重量%以下のYb2O3、約1.0重量%以下のYb2O3、約0.5重量%以下のYb2O3、約0.1重量%以下のYb2O3を含み、またYb2O3を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目51。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のYb2O3、約0.2重量%以上のYb2O3、約0.3重量%以上のYb2O3、約0.4重量%以上のYb2O3、約0.5重量%以上のYb2O3、約0.6重量%以上のYb2O3、約0.7重量%以上のYb2O3、約0.8重量%以上のYb2O3、及び約0.9重量%以上のYb2O3を含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目52。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約5.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約4.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約3.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約2.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約1.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.1重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含み、またTa2O5とYb2O3の組合せ物を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目53。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.2重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.3重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.4重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.6重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.7重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.8重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.9重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目54。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約5.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約4.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約3.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約2.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約1.0重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.1重量%以下のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含み、またTa2O5とYb2O3の組合せ物を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目55。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約0.1重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.2重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.3重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.4重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.5重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.6重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.7重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、約0.8重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物、及び約0.9重量%以上のTa2O5とYb2O3の組合せ物を含む項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目56。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のTiO2、約0.8重量%以下のTiO2、約0.5重量%以下のTiO2、約0.4重量%以下のTiO2、約0.3重量%以下のTiO2、約0.2重量%以下のTiO2、約0.1重量%以下のTiO2を含み、またTiO2を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目57。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のTiO2、約0.8重量%以下のTiO2、約0.5重量%以下のTiO2、約0.4重量%以下のTiO2、約0.3重量%以下のTiO2、約0.2重量%以下のTiO2、約0.1重量%以下のTiO2を含み、またTiO2を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目58。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のCaO、約0.8重量%以下のCaO、約0.5重量%以下のCaO、約0.4重量%以下のCaO、約0.3重量%以下のCaO、約0.2重量%以下のCaO、約0.1重量%以下のCaOを含み、またCaOを本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目59。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のCaO、約0.8重量%以下のCaO、約0.5重量%以下のCaO、約0.4重量%以下のCaO、約0.3重量%以下のCaO、約0.2重量%以下のCaO、約0.1重量%以下のCaOを含み、またCaOを本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目60。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のMgO、約0.8重量%以下のMgO、約0.5重量%以下のMgO、約0.4重量%以下のMgO、約0.3重量%以下のMgO、約0.2重量%以下のMgO、約0.1重量%以下のMgOを含み、またMgOを本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目61。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のMgO、約0.8重量%以下のMgO、約0.5重量%以下のMgO、約0.4重量%以下のMgO、約0.3重量%以下のMgO、約0.2重量%以下のMgO、約0.1重量%以下のMgOを含み、またMgOを本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目62。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のK2O、約0.8重量%以下のK2O、約0.5重量%以下のK2O、約0.4重量%以下のK2O、約0.3重量%以下のK2O、約0.2重量%以下のK2O、約0.1重量%以下のK2Oを含み、またK2Oを本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目63。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のK2O、約0.8重量%以下のK2O、約0.5重量%以下のK2O、約0.4重量%以下のK2O、約0.3重量%以下のK2O、約0.2重量%以下のK2O、約0.1重量%以下のK2Oを含み、またK2Oを本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目64。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のNa2O、約0.8重量%以下のNa2O、約0.5重量%以下のNa2O、約0.4重量%以下のNa2O、約0.3重量%以下のNa2O、約0.2重量%以下のNa2O、約0.1重量%以下のNa2Oを含み、またNa2Oを本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目65。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のNa2O、約0.8重量%以下のNa2O、約0.5重量%以下のNa2O、約0.4重量%以下のNa2O、約0.3重量%以下のNa2O、約0.2重量%以下のNa2O、約0.1重量%以下のNa2Oを含み、またNa2Oを本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目66。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のY2O3、約0.8重量%以下のY2O3、約0.5重量%以下のY2O3、約0.4重量%以下のY2O3、約0.3重量%以下のY2O3、約0.2重量%以下のY2O3、約0.1重量%以下のY2O3を含み、またY2O3を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目67。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のY2O3、約0.8重量%以下のY2O3、約0.5重量%以下のY2O3、約0.4重量%以下のY2O3、約0.3重量%以下のY2O3、約0.2重量%以下のY2O3、約0.1重量%以下のY2O3を含み、またY2O3を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目68。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のP2O5、約0.8重量%以下のP2O5、約0.5重量%以下のP2O5、約0.4重量%以下のP2O5、約0.3重量%以下のP2O5、約0.2重量%以下のP2O5、約0.1重量%以下のP2O5を含み、またP2O5を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目69。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のP2O5、約0.8重量%以下のP2O5、約0.5重量%以下のP2O5、約0.4重量%以下のP2O5、約0.3重量%以下のP2O5、約0.2重量%以下のP2O5、約0.1重量%以下のP2O5を含み、またP2O5を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目70。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のFe2O3、約0.8重量%以下のFe2O3、約0.5重量%以下のFe2O3、約0.4重量%以下のFe2O3、約0.3重量%以下のFe2O3、約0.2重量%以下のFe2O3、約0.1重量%以下のFe2O3を含み、またFe2O3を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目71。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のFe2O3、約0.8重量%以下のFe2O3、約0.5重量%以下のFe2O3、約0.4重量%以下のFe2O3、約0.3重量%以下のFe2O3、約0.2重量%以下のFe2O3、約0.1重量%以下のFe2O3を含み、またFe2O3を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目72。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.0重量%以下のZnO、約0.8重量%以下のZnO、約0.5重量%以下のZnO、約0.4重量%以下のZnO、約0.3重量%以下のZnO、約0.2重量%以下のZnO、約0.1重量%以下のZnOを含み、またZnOを本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目73。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.0重量%以下のZnO、約0.8重量%以下のZnO、約0.5重量%以下のZnO、約0.4重量%以下のZnO、約0.3重量%以下のZnO、約0.2重量%以下のZnO、約0.1重量%以下のZnOを含み、またZnOを本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目74。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約1.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.0重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.7重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.1重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含み、またTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を本質的に含まない項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目75。上記のジルコンバッチが、ジルコンバッチの総重量に対して約1.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約1.0重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.7重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.5重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.2重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物、約0.1重量%以下のTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を含み、またTiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Y2O3、P2O5、Fe2O3及びZnOの組合せ物を本質的に含まない項目8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目76。上記のジルコン本体が、温度1200℃で8時間後に測定される、1mm2あたり約8気泡以下の気泡値を含む項目1、2、3、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目77。ジルコン本体が、1mm2あたり約7気泡以下、1mm2あたり約6気泡以下、1mm2あたり約5気泡以下、1mm2あたり約4気泡以下、1mm2あたり約3気泡以下、1mm2あたり約2気泡以下、及び1mm2あたり約1気泡以下の基放置を含む項目4及び76のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目78。上記のジルコン本体が、温度1200℃で360時間後に測定される、1mm2あたり約1気泡以下の気泡値を含む項目1、2、3、4、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目79。上記のジルコン本体が、3点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約1.1E−4h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目80。上記のジルコン本体が、3点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約1.0E−4h−1以下、約9.5E−5h−1以下、約9.0E−5h−1以下、約8.5E−5h−1以下、約8.0E−5h−1以下、及び約7.5E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目6及び79のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目81。上記のジルコン本体が、3点曲げ試験を使用して温度1325℃で2MPaの応力で測定した場合に、約7.4E−5h−1以下、約7.0E−5h−1以下、約6.5E−5h−1以下、約6.0E−5h−1以下、約5.5E−5h−1以下、及び約5.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目82。上記のジルコン本体が、3点曲げ試験を使用して温度1300℃で2MPaの応力で測定した場合に、約4.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目83。上記のジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約5.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目84。上記のジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1350℃で2MPaの応力で測定した場合に、約4.9E−5h−1以下、約4.8E−5h−1以下、約4.7E−5h−1以下、約4.6E−5h−1以下、約4.5E−5h−1以下、約4.4E−5h−1以下、約4.3E−5h−1以下、約4.2E−5h−1以下、約4.1E−5h−1以下、約4.0E−5h−1以下、約3.9E−5h−1以下、約3.8E−5h−1以下、約3.7E−5h−1以下、約3.6E−5h−1以下、約3.5E−5h−1以下、約3.4E−5h−1以下、約3.3E−5h−1以下、約3.2E−5h−1以下、約3.1E−5h−1以下、及び約3.0E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目7及び83のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目85。上記のジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1325℃で2MPaの応力で測定した場合に、約2.7E−5h−1以下、約2.6E−5h−1以下、約2.5E−5h−1以下、約2.4E−5h−1以下、約2.3E−5h−1以下、約2.2E−5h−1以下、約2.1E−5h−1以下、約2.0E−5h−1以下、約1.5E−5h−1以下、及び約1.5E−5h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目86。上記のジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1300℃で2MPaの応力で測定した場合に、約1.2E−5h−1以下、約1.1E−5h−1以下、約1.0E−5h−1以下、約9E−6h−1以下、約8E−6h−1以下、約7E−6h−1以下、約6E−6h−1以下、及び約5E−6h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目87。上記のジルコン本体が、4点曲げ試験を使用して温度1275℃で2MPaの応力で測定した場合に、約5.0E−6h−1以下、約4.8E−6h−1以下、約4.6E−6h−1以下、約4.4E−6h−1以下、約4.2E−6h−1以下、及び約4.0E−6h−1以下のクリープ変形速度を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目88。上記のジルコン本体が、約3.7g/cm3以上、3.8g/cm3、3.9g/cm3、4.0g/cm3、4.1g/cm3、約4.2g/cm3以上、約4.3g/cm3以上、及び約4.4g/cm3以上の密度を有する項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目89。上記のジルコン本体が、約4.5g/cm3以下、約4.4g/cm3以下、約4.3g/cm3以下、約4.2g/cm3以下、約4.1g/cm3以下、約4.0g/cm3以下、約3.9g/cm3以下、約3.8g/cm3以下、及び約3.7g/cm3以下の密度を有する項目1、2、3、4、5、6、7、8、9及び88のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目90。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総体積に対し約0.1体積%以上、約0.5体積%以上、約1.0体積%以上、約1.5体積%以上、約2.0体積%以上、約2.5体積%以上、約3.0体積%以上、約3.5体積%以上、約4.0体積%以上、約4.5体積%以上、約5.0体積%以上、約6体積%以上、約7体積%以上、約8体積%以上、約9体積%以上、約10体積%以上、約11体積%以上、約12体積%以上、約13体積%以上、及び約14体積%以上の見掛け気孔率を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目91。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総体積に対し約15体積%以下、約14体積%以下、約13体積%以下、約12体積%以下、約11体積%以下、約10体積%以下、約9体積%以下、約8体積%以下、約7体積%以下、約6体積%以下、約5体積%以下、約4.5体積%以下、約4.0体積%以下、約3.5体積%以下、約3.0体積%以下、約2.5体積%以下、約2.0体積%以下、約1.5体積%以下、約1.0体積%以下、及び約0.5体積%以下の見掛け気孔率を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8、9及び90のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目92。上記のジルコン本体が外側部分と内側部分を含んでもよく、上記のジルコン本体が約2以下、約1.9以下、約1.8以下、約1.7以下、約1.6以下、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下、約1.0以下の本体全体の気孔率比(Pop/Pip)をさらに含んでもよく、Popはジルコン本体の外側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の外側部分の見掛け気孔率を表し、Pipは本体の内側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の内側部分の気孔率を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目93。上記のジルコン本体が外側部分と内側部分を含んでもよく、上記のジルコン本体が約0.1以上、約0.2以上、約0.3以上、約0.4以上、約0.5以上、約0.6以上、約0.7以上、約0.8以上、及び約0.9以上の本体全体の気孔率比(Pop/Pip)をさらに含んでもよく、Popはジルコン本体の外側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の外側部分の見掛け気孔率を表し、Pipは本体の内側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の内側部分の気孔率を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目94。上記のジルコン本体が外側部分と内側部分を含んでもよく、上記のジルコン本体が約1の本体全体の気孔率比(Pop/Pip)をさらに含んでもよく、Popはジルコン本体の外側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の外側部分の見掛け気孔率を表し、Pipは本体の内側部分の総体積に対する体積%単位で測定した本体の内側部分の気孔率を表す項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目95。上記のジルコン本体が、ジルコン結晶粒と、このジルコン結晶粒間に存在し、かつ上記の本体中に略均一に分布している遊離シリカ粒界相とを含む項目1、2、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目96。上記の遊離シリカ粒界相が上記のジルコン本体中に略均一に分布している項目3及び95のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目97。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約4.5重量%以下の遊離シリカ、約4.0重量%以下の遊離シリカ、約3.9重量%以下の遊離シリカ、約3.8重量%以下の遊離シリカ、約3.7重量%以下の遊離シリカ、約3.6重量%以下の遊離シリカ、約3.5重量%以下の遊離シリカ、約3.4重量%以下の遊離シリカ、約3.3重量%以下の遊離シリカ、約3.2重量%以下の遊離シリカ、約3.1重量%以下の遊離シリカ、約3.0重量%以下の遊離シリカ、約2.9重量%以下の遊離シリカ、約2.8重量%以下の遊離シリカ、約2.7重量%以下の遊離シリカ、約2.6重量%以下の遊離シリカ、約2.5重量%以下の遊離シリカ、約2.4重量%以下の遊離シリカ、約2.3重量%以下の遊離シリカ、約2.2重量%以下の遊離シリカ、約2.1重量%以下の遊離シリカ、約2.0重量%以下の遊離シリカ、約1.9重量%以下の遊離シリカ、約1.8重量%以下の遊離シリカ、約1.7重量%以下の遊離シリカ、約1.6重量%以下の遊離シリカ、約1.5重量%以下の遊離シリカ、約1.4重量%以下の遊離シリカ、約1.3重量%以下の遊離シリカ、約1.2重量%以下の遊離シリカ、約1.1重量%以下の遊離シリカ、約1.0重量%以下の遊離シリカ、及び約0.5重量%以下の遊離シリカを含む項目3、95及び96のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目98。上記のジルコン本体が、ジルコン本体の総重量に対して約0.1重量%以上の遊離シリカ、約0.5重量%以上の遊離シリカ、約0.6重量%以上の遊離シリカ、約0.7重量%以上の遊離シリカ、約0.8重量%以上の遊離シリカ、約0.9重量%以上の遊離シリカ、約1.0重量%以上の遊離シリカ、約1.1重量%以上の遊離シリカ、約1.2重量%以上の遊離シリカ、約1.3重量%以上の遊離シリカ、約1.4重量%以上の遊離シリカ、約1.5重量%以上の遊離シリカ、約1.6重量%以上の遊離シリカ、約1.7重量%以上の遊離シリカ、約1.8重量%以上の遊離シリカ、約1.9重量%以上の遊離シリカ、約2.0重量%以上の遊離シリカ、約2.1重量%以上の遊離シリカ、約2.2重量%以上の遊離シリカ、約2.3重量%以上の遊離シリカ、約2.4重量%以上の遊離シリカ、約2.5重量%以上の遊離シリカ、約2.6重量%以上の遊離シリカ、約2.7重量%以上の遊離シリカ、約2.8重量%以上の遊離シリカ、約2.9重量%以上の遊離シリカ、約3.0重量%以上の遊離シリカ、約3.1重量%以上の遊離シリカ、約3.2重量%以上の遊離シリカ、約3.3重量%以上の遊離シリカ、約3.4重量%以上の遊離シリカ、約3.5重量%以上の遊離シリカ、約3.6重量%以上の遊離シリカ、約3.7重量%以上の遊離シリカ、約3.8重量%以上の遊離シリカ、約3.9重量%以上の遊離シリカ、約4.0重量%以上の遊離シリカ、及び約4.5重量%以上の遊離シリカを含む項目3、95、96及び97のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目99。上記のジルコン結晶粒が、約3μm以上、約4μm以上、約5μm以上、約6μm以上、約7μm以上、約8μm以上、約9μm以上、約10μm以上、約12μm以上、及び約14μm以上の平均結晶粒径を有する項目3、95及び96のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目100。上記のジルコン結晶粒が、約15μm以下、約14μm以下、約12μm以下、約10μm以下、約9μm以下、約8μm以下、約7μm以下、約6μm以下、約5μm以下、約4μm以下、及び約3μm以下の平均結晶粒径を有する項目3、95、96及び99のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目101。上記のジルコンバッチがジルコン粒子を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目102。上記のジルコン粒子が約1.9μm以下、約1.0μm以下、約0.8μm以下、及び約0.5μm以下のD10結晶粒径を有する項目101の耐火物または方法。
項目103。上記のジルコン粒子が約1μm以上、約2μm以上、約3μm以上、約4μm以上、約5μm以上、約6μm以上、約7μm以上、約8μm以上、約9μm以上、約10μm以上、約12μm以上、及び約14μm以上のメディアン結晶粒径(D50)を有する項目101及び102のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目104。上記のジルコン粒子が約20μm以下、約19μm以下、約18μm以下、約17μm以下、約16μm以下、約15μm以下、約14μm以下、約13μm以下、約12μm以下、及び約10μm以下のメディアン結晶粒径(D50)を有する項目101、102及び103のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目105。上記のジルコン本体が、この本体の総重量に対して約1重量%以下の含有量の希土類酸化物成分を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目106。上記のジルコン本体が、この本体の総重量に対して約1重量%以下の含有量のアルカリ酸化物成分を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目107。上記の本体が、本体の総重量に対して約1重量%以下の含有量のアルカリ土類酸化物成分を含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目108。上記のジルコン本体が、ジルコン結晶粒と、Al2O3を多く含む粒界相とを含む項目1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちのいずれか1つの耐火物または方法。
項目109。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、約0.5ミクロン以上、約0.6ミクロン以上、約0.7ミクロン以上、約0.8ミクロン以上、約0.9ミクロン以上、約1ミクロン以上、約1.1ミクロン以上、約1.2ミクロン以上、約1.3ミクロン以上、約1.4ミクロン以上、約1.5ミクロン以上、約2ミクロン以上、及び約3ミクロン以上の断面幅を含む項目108の耐火物または方法。
項目110。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、約5ミクロン以下、約3ミクロン以下、約2ミクロン以下、約1.5ミクロン以下、約1.4ミクロン以下、約1.3ミクロン以下、約1.2ミクロン以下、及び約1.1ミクロン以下の断面幅を含む項目108の耐火物または方法。
項目111。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約40重量%以上、約45重量%以上、約50重量%以上、約55重量%以上、約60重量%以上、約65重量%以上、約70重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、及び約90重量%以上の含有量のAl2O3を含む項目108の耐火物または方法。
項目112。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約95重量%以下、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約65重量%以下、及び約60重量%以下の含有量のAl2O3を含む項目108の耐火物または方法。
項目113。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約40重量%以上、約45重量%以上、約50重量%以上、約55重量%以上、約60重量%以上、約65重量%以上、約70重量%以上、約80重量%以上、約85重量%以上、及び約90重量%以上の含有量のAl2O3を含む項目108の耐火物または方法。
項目114。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約95重量%以下、約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、約65重量%以下、及び約60重量%以下の含有量のAl2O3を含む項目108の耐火物または方法。
項目115。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約20重量%以上、約23重量%以上、約25重量%以上、約28重量%以上、約30重量%以上、約33重量%以上、約35重量%以上、約37重量%以上、約40重量%以上、及び約45重量%以上の含有量のSiO2を含む項目108の耐火物または方法。
項目116。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、波長分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約50重量%以下、約45重量%以下、約40重量%以下、約37重量%以下、約35重量%以下、約33重量%以下、約30重量%以下、及び約27重量%以下の含有量のSiO2を含む項目108の耐火物または方法。
項目117。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約20重量%以上、約23重量%以上、約25重量%以上、約28重量%以上、約30重量%以上、約33重量%以上、約35重量%以上、約37重量%以上、約40重量%以上、及び約45重量%以上の含有量のSiO2を含む項目108の耐火物または方法。
項目118。上記のAl2O3を多く含む粒界相が、エネルギー分散型X線分光によって示される場合に、Al2O3を多く含む粒界相の総重量に対して約50重量%以下、約45重量%以下、約40重量%以下、約37重量%以下、約35重量%以下、約33重量%以下、約30重量%以下、及び約27重量%以下の含有量のSiO2を含む項目108の耐火物または方法。
第1セットの特定の実施例について参照する。複数の組成物を調製してジルコン本体材料に形成し、試験した。本実施例は、本明細書に記載の実施形態に従って形成した。
表1は、ジルコンバッチの組成と、形成したジルコン本体材料で測定した物理特性とについてまとめている。この物理特性には、3点曲げ試験、4点曲げ試験を用いて測定した実施例1〜8のクリープ変形速度、及び実施例1〜8の短期間気泡値が含まれる。実施例1〜8は、本明細書に記載の実施形態に従って形成したジルコン本体材料の実施例である。
実施例1〜8は、ジルコンと他の成分とを含む未処理原料から形成した。本明細書に記載の実施形態に関して開示したように、ジルコン原材料をAl2O3含有成分(アルミナまたはムライト)、SiO2と組み合わせ、また特定の例においては焼結助剤と組み合わせてバッチを形成した。次にこの組み合わせた材料を乾燥混合し、このバッチ混合物を室温で100MPa〜180MPaの圧力下、冷間静水圧プレス内でブロック形状に加圧した。その後、このブロックを最大温度1600℃で28時間焼結した。
表2は、ジルコンバッチの組成と、形成したジルコン本体材料の成分組成と、形成したジルコン本体材料で測定した物理特性ついてまとめている。この物理特性には、4点曲げ試験を用いて測定した実施例9〜18のクリープ変形速度、ならびに実施例9〜18の短期間気泡値及び長期間気泡値が含まれる。実施例9〜18は、本明細書に記載の実施形態に従って形成したジルコン本体材料の実施例である。
実施例9〜18は、ジルコンと他の成分とを含む未処理原料から形成した。本明細書に記載の実施形態に関して開示したように、ジルコン原材料をAl2O3含有成分(アルミナまたはムライト)、SiO2と組み合わせ、また特定の例においては焼結助剤と組み合わせてバッチを形成した。次にこの組み合わせた材料を噴霧乾燥し、この噴霧乾燥した細粒を室温において100MPa及び180MPaの圧力下、冷間静水圧プレス内でブロック形状に加圧した。その後、このブロックを最大温度1600℃で30時間焼結した。
形成した実施例9のジルコン材料はまた、走査型電子顕微鏡(SEM)及び波長分散型X線分光を用いた分析も行い、ジルコン材料中の多数のAl2O3を多く含む相を同定し、その組成を計算した。図3は、波長分散型X線分光マップ300を示しており、これはジルコン材料中に約1ミクロンよりも大きいAl2O3を多く含む相301が存在することを示している。
表3は、実施例9のこれらAl2O3を多く含む相のうちの3種の組成についてまとめている。結果は、分析した全成分の合計が足して100重量%となるよう規格化している。
従来の実施例について参照する。本明細書に記載の実施形態に従って形成したジルコン本体材料との比較用に、従来の組成物を複数調製して従来の成分の材料に形成し、試験した。
表3は、従来の混合物の組成と、形成した従来の材料の成分組成と、形成した従来の材料で測定した物理特性ついてまとめている。この物理特性には、3点曲げ試験を用いて測定した従来の実施例C1−C3のクリープ変形速度、4点曲げ試験を用いて測定した従来の実施例C1−C3のクリープ変形速度、従来の実施例C1−C3の短期間気泡値及び長期間気泡値が含まれる。
従来の実施例C1及びC2は、未処理原料の組合せから形成した。次にこの組み合わせた材料を乾燥混合し、このバッチ混合物を室温において100MPa及び180MPaの圧力下、冷間静水圧プレス内でブロック形状に加圧した。その後、このブロックを最大温度1600℃で30時間焼結した。従来の実施例C3は、未処理原料の組合せから形成した。次にこの組み合わせた材料を噴霧乾燥し、この噴霧乾燥した細粒を室温において100MPa及び180MPaの圧力下、冷間静水圧プレス内でブロック形状に加圧した。その後、このブロックを最大温度1600℃で30時間焼結した。
形成した実施例C3の従来の材料はまた、走査型電子顕微鏡(SEM)及び波長分散型X線分光を用いた分析も行った。図4は、粒界相401を有する波長分散型X線分光マップ400を示している。図4は、約1ミクロンよりも大きいAl2O3を多く含む相は、実施例C3の従来の材料中に形成しなかったことを示している。
表5は、図4の波長分散型X線分光マップ400で示されている実施例C3の粒界相401の組成についてまとめている。特に、粒界相401は、10重量%未満のAl2O3含有量を示した。結果は、分析した全成分の合計が足して100重量%となるよう規格化している。
本出願は、現況技術からの発展を表している。特に、本明細書における実施形態は、従来の方法に従って形成されるジルコン成分に優る、改善されかつ予想されない性能を示す。特定の理論に束縛されることを望むものではないが、例えばアルミナ含有組成物の含有量、SiO2含有量、焼結助剤含有量、及びこれらの成分の互いの比といった、ジルコン原材料混合物中及び形成されたジルコン本体材料中での特定の含有量の材料の組合せが、独特の特徴の組合せを有する耐火物または成分の形成を促進すると示唆される。上記の特徴としては、高温での低いクリープ変形速度、低い気泡値、大きなAl2O3を多く含む粒界相、遊離シリカ分布、最終的に形成されたジルコン成分中の遊離シリカ含有量、最終的に形成されたジルコン成分の見掛け気泡値が挙げられるがこれらに限定されない。
明細書全体または実施例における前述の作業の全てが必要とされるわけではなく、特定の作業の一部は必要とされなくてもよく、また1つ以上のさらなる作業が記載の作業に加えて行われてもよいことに留意されたい。さらに、列記される作業の順序は、必ずしも実行される順序ではない。本明細書における実施形態の性質または特性のいかなる値も、統計学的に関連する試料サイズから得られる平均値または中央値を表すことができる。別段の定めがない限り、組成物は合計100%に基づき、組成物の全含有量は100%を超えないことが理解されよう。
前述の明細書において、特定の実施形態に関して概念が記載されている。しかしながら、当業者であれば、以下の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形及び変更が可能であることを理解する。したがって、明細書及び図面は限定するものではなく例示としてみなされるべきであり、こうした変形は全て、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
本明細書において使用される場合、「含む(comprises)」、「含んでいる(comprising)」、「含む(includes)」、「含んでいる(including)」、「有する(has)」、「有している(having)」という用語またはそれらの他のいかなる変形も、非限定的包含を網羅するよう意図するものである。例えば、列記された特徴を含むプロセス、方法、物品または装置は必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではなく、明白に列記されていない他の特徴、またはこうしたプロセス、方法、物品もしくは装置に本来備わっている他の特徴を含んでもよい。さらに、明白に反対のことが述べられていない限り、「または」は包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指すものではない。例えば、条件AまたはBは以下のいずれか1つによって満たされる。Aが真であり(または存在し)かつBが偽である(または存在しない)、Aが偽であり(または存在せず)かつBが真である(または存在する)、及び、AとBの両方が真である(または存在する)。
また、「1つの(a)」または「1つの(an)」の使用は、本明細書において記載される要素及び成分の記載に用いられる。これは単に利便性目的でなされ、本発明の範囲の一般的認識を示すためになされている。この記載は1つまたは1つ以上を包含するものとして理解されるべきであり、明らかに異なる意図でない限り、単数形は複数形も包含する。
特定の実施形態に関して、利益、他の利点及び問題の解決法を上に記載している。しかしながら、利益、利点、問題の解決法、ならびに、いずれの利益、利点もしくは解決法を生じさせるかまたはそれらをより顕著にし得るいずれの特徴も、特許請求の範囲の請求項のいずれかまたは全ての不可欠な特徴、必須な特徴または本質的な特徴として解釈すべきではない。
本明細書を読んだ上で、本明細書においては特定の特徴が明確化のため別個の実施形態の文脈で記載されているが、1つの実施形態において組み合わせて提供されてもよいことを当業者であれば認識するであろう。逆に、簡略化のため、様々な特徴が1つの実施形態の文脈において記載されているが、別々に提供されてもよく、または任意の下位組合せで提供されてもよい。さらに、範囲の形で記載された値に対する言及は、その範囲内の全ての値を含む。