TWI546274B

TWI546274B - 用於成形塊之燒結鋯石材料

Info

Publication number: TWI546274B
Application number: TW103105360A
Authority: TW
Inventors: 奧利維西緹; 朱利安Ｐ福卡德; 安德亞Ｌ卡斯美亞薩克; 大衛Ｊ萊切維勒
Original assignee: 聖高拜陶器塑膠公司
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2016-08-21
Also published as: EP2956426A1; US9624132B2; US9272958B2; KR101821559B1; MY181792A; RU2015139364A; TW201433559A; US20140235427A1; CN105189406A; EP2956426A4; US20160221879A1; KR101720507B1; JP2016508951A; KR20170034932A; WO2014127369A1; RU2651747C2; KR20150119325A; CN110002865A; JP6152590B2

Description

用於成形塊之燒結鋯石材料

本文總體上係關於鋯石組成物以及形成與使用鋯石組成物之方法。

無鹼鋁矽酸鹽玻璃，諸如使用非晶矽或氧化物薄膜電晶體(TFTs)之液晶顯示器(LCD)基板用玻璃，或使用低溫多晶矽(LTPS)TFT沉積之有機發光二極體(OLED)基板用玻璃，係已經設計為允許高溫處理(高達700℃)同時不會變形。可使用一熔融拉拔法來形成該等玻璃，其中液體玻璃流過由鋯石(ZrSiO₄)材料製成的一玻璃溢流成形塊的唇緣，並且在該玻璃溢流成形塊的底部融化形成一板材。與無鹼鋁硼矽酸鹽玻璃接觸之鋯石成形塊在玻璃的形成溫度下提供了良好的抗腐蝕性及機械性質。然而，已觀察到在使用鋯石成形塊所形成的玻璃內可能出現氣泡夾雜物。對於TFT基板的應用，玻璃中的氣泡夾雜物是不被接受的。

根據本發明之一態樣，一組成物係包括一含鋯石(ZrSiO₄)晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可實質上均勻分布於該本體中。游離矽石係包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比(wt.%)之游離矽石含量。

根據本發明之另一態樣，一組成物係包括一含鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。游離矽石係包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體之外部部分可具有一以體積百分比計之視孔隙度(P_op)，且該本體之內部部分可具有一以體積百分比計之視孔隙度(P_ip)。該本體可具有不大於約2.0之P_op/P_ip視孔隙度比率。

又根據本發明之另一態樣，一組成物係包括一含鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。游離矽石係包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體可具有至少一選自由以下組成之群組的特性：1)一大於約1.55MPa.m^-0.5的破裂韌性(K1c)，2)一大於約60MPa的斷裂模數(MoR)，3)一大於約4.0 g/cm³之密度，4)一大於約175GPa的彈性模數(MoE)，5)一大於約6.0GPA的維氏硬度以及6)其任何組合。

根據本發明之另一態樣，一組成物係包括一含鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。游離矽石係包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體的一表面係可具有一不大於約100微米(μm)/天之動態腐蝕率。

又根據本發明之另一態樣，一組成物係包括一含鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。游離矽石係包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性(interconnectivity)係大於約10%。

在本發明之另一態樣中，一形成組成物之方法係可包含提供包括鋯石晶粒之原料粉末，該等鋯石晶粒具有一在約1μm與約20μm間的範圍內之中值粒度(D50)。該原料粉末可具有不大於該原料粉末總重量約2.0wt.%之游離矽石含量。該原料粉末係可經燒結以產生一包括鋯石晶粒及一存在於該等鋯石晶粒間的游離矽石晶間相之本體，該游離矽石晶間相係實質上均勻分布於該本體中。游離矽石可包含任一未化學鍵結於該本體內ZrSiO₄晶粒之二氧化矽(SiO₂)。

200‧‧‧成形塊

202‧‧‧溢流槽

204‧‧‧錐形部

2042‧‧‧楔形形狀

2044‧‧‧凹面狀

2046‧‧‧凸面狀

301、302、303‧‧‧資料點

圖1包含了一展示一玻璃溢流成形塊之特定實施例之示意圖。

圖2包含了一展示一特定組玻璃溢流成形塊之各種截面透視圖之示意圖。

圖3包含了一比較對應於根據該等實施例所形成的組成物與根據習用製程所形成的組成物之資料點之開放孔隙度與密度的散佈圖。

圖4包含了一根據一實施例之含有鋯石的組成物之微結構圖像。

圖5包含了一含有受氟化氫處理的鋯石之習用組成物之微結構圖像。

圖6包含了一含有經氟化氫處理的鋯石之習用組成物的一部分的圖像。

圖7包含了一含有鋯石之習用組成物的表面的圖像。

圖8包含了一根據一實施例之含有鋯石之組成物的表面的圖像。

藉由參見附圖可以更好地理解本文，並且使其許多特徵和優點對於熟習該項技術者變得清楚。多個實施例係藉由實例方式說明，但並不侷限於這些附圖。

熟習該項技藝者應理解在這些圖式中的元件為簡單且清楚地顯示，並非一定是按比例繪製的。例如，在這些圖式中某些元件的尺寸係可相對於其他元件被放大，以幫助提高對本發明實施例的理解。

以下內容總體上係關於具有包含鋯石材料的本體之組成物以及形成具有包含鋯石材料的本體之方法，其中該鋯石材料具有不大於該本體總重量約2wt.%的游離矽石，較佳地為不大於約1wt.%，最佳地為不大於約0.5wt.%。值得注意的是，任何在本說明書提及的游離矽石係相當於所有該本體內未化學鍵結於該鋯石材料中的二氧化鋯之二氧化矽晶相(SiO₂ phases)。

在某些實施例中，該本體可包含一存在於該鋯石材料的鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可實質上均勻分布於該本體中。該本體可包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。該游離矽石晶間相基本上可由游離矽石所組成，且基本上所有位於該等矽石晶粒的晶粒邊緣之二氧化矽係可視為游離矽石。

使用於形成該本體之原料粉末最初可包括一未處理的原料，例如，未處理的矽石原料。未處理的原料可通過由該未處理的原料分離組成物(例如，雜質)而進行初始處理。該未處理的原料係可使用分類技術進行處理，例如，粒度分離、振動或重力分選台分離、靜電分離、電磁分離或其任何組合。粒度分離係可使粉末中的顆粒根據其尺寸分離，從而降低雜質含量。振動或重力分選台分離可根據密度分離粉末中的顆粒，其可從原料粉末中降低富含氧化鋁的矽酸鹽以及矽石顆粒之含量。靜電分離可根據電導性分離粉末中的顆粒，其可使含鈦的礦物顆粒、鈦鐵礦及金紅石分離出。電磁分離可依據該等顆粒的磁性而分離粉末中的顆粒。應理解該未處理的原料之初始處理可包含以上指出的該等分離方法的任何組合，且可包含以上指出的任何分離方法的多種運用。更應理解該未處理的原料之初始處理可包含上列分離方法的依序或平行運用。

該未處理的原料及任何其他材料可進行研磨，以產生具有特定粒度及顆粒分佈之原料粉末，從而促進根據一實施例之組成物的形成。可使用不同的研磨技術進行未處理的原料之研磨而形成該原料粉末，例如，乾式球磨、濕式球磨、振動式球磨、碾磨(攪拌球磨)或噴射研磨。

於初始處理及研磨之後，由未處理的原料製得之原料粉末可具有不大於約15μm的中值粒度(D50)，諸如，不大於約14μm、不大於約12μm、不大於約10μm、不大於約9μm、不大於約8μm、不大於約7μm、不大於約6μm、不大於約5μm、不大於約4μm、不大於約3μm或甚至不大於約2μm。再者，該原料粉末係可具有一大於約1μm之中值粒度(D50)，諸如，大於約2μm、大於約3μm、大於約4μm、大於約5μm、大於約6μm、大於約7μm、大於約8μm、大於約9μm、大於約10μm、大於約12μm或甚至大於約14μm。應理解該原料粉末係可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的中值粒度(D50)。更應理解該原料粉末係可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的中值粒度(D50)。

在其他實施例中，係可控制該包括鋯石的原料粉末之粒度分佈，使原料粉末可具有一不大於約40μm之D90粒度，諸如，不大於約30μm、不大於約20μm、不大於約15μm或甚至不大於約10μm。又於其他例子中，該原料粉末可具有一大於約5μm之D90粒度，諸如，大於約10μm、大於約15μm、大於約20μm或甚至大於約30μm。應理解該原料粉末可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的D90粒度。更應理解該原料粉末可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的D90粒度。

在其他實施例中，係可控制該含有鋯石的原料粉末之粒度分佈，使原料粉末可具有大於約0.2μm之D10粒度，諸如，大於約0.5μm、大於約0.8μm或甚至大於約1.0μm。又在其他例子中，該原料粉末可具有一不大於約1.1μm之D10粒度，諸如，不大於約1.0μm、不大於約0.8μm或甚至不大於約0.5μm。應理解該原料粉末可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的D10粒度。更應理解該原料粉末可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的D10粒度。

可藉由任何適宜的方法結合或混合該原料粉末及任何其他材料(即，燒結助劑、粘結劑、其他添加劑等)。混合或批次的製備係可以乾式或濕式進行。混合係可包含一額外的造粒步驟。可增加該造粒步驟而改善該批料的流動性，也因而增加生坯的視密度。在一例示性實施例中，可使用噴霧乾燥法進行造粒。可將該原料粉末混入一拌合槽並接著進行噴霧乾燥。

接著使用等力加壓法定型該經噴霧乾燥之粉末或批料，以形成一具有特定形狀的生胚。該經噴霧乾燥之粉末形成一高流動性的粉末，其可用於填充大型等壓成型罐，以減少充填的瑕疵，諸如，生胚未均勻壓實、空隙或裂縫。該原料粉末係充填至一保持在結實金屬罐內的橡膠模具中。接著密封該袋體，並對該原料粉末施以真空。接著將該成型罐浸入一填充有流體的壓力容器，再進行加壓。於加壓後，從該壓力容器中移除該模具，並移出生坯。

成形係可在一特定壓力下進行，例如，藉由在一大於約50Mpa的壓力下進行等力加壓，諸如，大於約60MPa、大於約70MPa、大於約80MPa、大於約90MPa、大於約100MPa、大於約110MPa、大於約120MPa、大於約130MPa、大於約140Mpa或甚至大於約150MPa。係可使用一持續約10分鐘至120分鐘之等力加壓週期，逐步對生胚施加壓力。該加壓週期可限制在加壓階段期間形成缺陷。亦可使用諸如注漿成型法或單向加壓法之替代技術進行成形。

生胚的形狀可為直線形、圓柱形、球形、橢圓形或幾乎任何其它形狀。在一特定實施例中，該生坯係可為直線塊的形狀，該直線塊係稱作為毛坯，該毛坯可以在隨後被加工以形成一玻璃溢流槽、一流出口唇部或一襯套塊。在另一實施例中，該生胚可具有至少一大於約100mm之尺寸，諸如，大於約200mm、大於約300mm、大於約400mm、大於約500mm、大於約600mm、大於約700mm或甚至大於約800mm。在另一實施方式中，該生坯能夠以更加符合一最終組成物(例如，一成形塊)的方式而結構化，從而減低後成形處理。

圖1顯示了一成形塊200。該成形塊200可包含一溢流槽202及一錐形部204。該溢流槽部分202可包含一凹槽，該凹槽具有一沿著該成形塊200的長度減少之深度。圖2包含了該錐形部204的例示性形狀的截面視圖。更具體地，該錐形部可包含一楔形形狀2042、一凹面狀2044或一凸面狀2046。可使用其他形狀以符合用於一特定應用的需要或要求。

於該生胚形成後，可在一烘箱、加熱器、加熱爐、或者類似物中將該生坯進行加熱以形成包含鋯石材料的本體。該加熱過程可包含一初始加熱，其中蒸發掉了濕氣、溶劑或另一揮發性組分，且氣化了有機材料或其任一組合。該初始加熱可在約100℃至約300℃的溫度範圍下，於約10小時至約200小時範圍的時間期間內進行。在一實施例中，於該初始加熱之後該生胚可在大於約1400℃的溫度下進行燒結，諸如，大於約1450℃、大於約1500℃、大於約1550℃、大於約1600℃或甚至大於約1650℃。在另一實施例中，於該初始加熱之後該生胚可在不大於約1700℃的溫度下進行燒結，諸如，不大於約1650℃、不大於約1600℃、不大於約1550℃、不大於約1500℃或甚至不大於約1450℃。該生胚係可在約10小時至約100小時範圍的時間期間內進行燒結，以形成該本體。

燒結可包含在一燒結週期中以多個時間期間加熱該生胚一設定的持續時間。該燒結週期的持續期間可大於約30天，諸如，大於約35天、大於約40天、大於約45天、大於約50天、大於約55天、大於約60天、大於約65天、大於約70天、大於約75天、大於約80天或甚至大於約85天。再者，該燒結週期持續期間係可不大於約90天，諸如，不大於約85天、不大於約80天、不大於約75天、不大於約70天、不大於約65天、不大於約60天、不大於約55天、不大於約50天、不大於約45天或甚至不大於約40天。

該本體的形狀在燒結後總體上係與該生坯於燒結前的形狀相對應。因此，該本體係可具有如前所述關於該生坯的任何形狀。在燒結的過程中，可能發生一些收縮，且該本體係可小於該生坯。

諸如該本體之燒結物體係可與由熔斷澆鑄所形成之物體有所區別。特別是由熔斷澆鑄所形成之物體經常包含一非常豐富的晶間玻璃相，該晶間玻璃相係填充於該物體的結晶顆粒網路之間。與此對比，燒結物體可包含形成於與另一晶相一起的顆粒邊緣上之晶相。由於其微結構上的差異，燒結物體及熔斷澆鑄物體在其各自的應用上會遇到的問題，以及解決問題之技術方案通常是不同的。再者，因為藉由燒結製造物體及藉由熔斷澆鑄製造物體之間的差異，開發用於熔斷澆鑄產品的成分可能無法事前使用於製造一經燒結產品。

該含有鋯石晶粒的原料的提供係可包含提供具有游離矽石之原料粉末，該游離矽石含量不大於該原料粉末總重量的約2.0wt.%。在該實施例的另一態樣中，在原料粉末中的游離矽石含量相對於該原料粉末總重量為(例如)不大於約1.9wt.%，諸如，不大於約1.8wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.6wt.%、不大於約1.5wt.%、不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。又在其他例子中，在原料粉末中的游離矽石含量相對於該原料粉末總重量為大於約0.1wt.%，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%、大於約1.4wt.%、大於約1.5wt.%、大於約1.6wt.%、大於約1.7wt.%、大於約1.8wt.%或甚至大於約1.9wt.%。應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的游離矽石含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的游離矽石含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該原料粉末係可主要由鋯石(ZrSiO₄)所組成，諸如，例如該原料粉末可包含一相對於該原料粉末總重量為大於約95wt.%之ZrSiO₄含量，諸如，大於約96wt.%、大於約97wt.%、大於約98wt.%、大於約99wt.%或甚至大於約99.5wt.%。又在其他例子中，該原料粉末可包含一相對於該原料粉末總重量為不大於約99.9wt.%之ZrSiO₄含量、不大於約99.5wt.%、不大於約99wt.%、不大於約98wt.%、不大於約97wt.%、不大於約96wt.%或甚至不大於約95wt.%。應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的ZrSiO₄含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的ZrSiO₄含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該原料粉末實質上可不含三氧化二鋁(Al₂O₃)。該原料粉末係可包含一相對於該原料粉末總重量為不大於0.5wt.%之Al₂O₃含量，諸如，不大於0.45wt.%、不大於0.4wt.%、不大於0.35wt.%、不大於0.3wt.%、不大於0.25wt.%、不大於0.2wt.%、不大於0.15wt.%、不大於0.1wt.%或甚至不大於0.05wt.%。又在其他例子中，該原料粉末係可包含一相對於該原料粉末總重量為大於0.01wt.%之Al₂O₃含量，諸如，大於0.05wt.%、大於0.1wt.%、大於0.15wt.%、大於0.2wt.%、大於0.25wt.%、大於0.3wt.%、大於0.35wt.%、大於0.4wt.%或甚至大於0.45wt.%。應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的Al₂O₃含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計的Al₂O₃含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

值得注意的是，該原料粉末係可具有一特定的原料粉末內Al₂O₃含量(CP_Al2O3)與原料粉末內游離矽石含量(CP_FS)比率。該比率係可以數學方式表示為CP_Al2O3/CP_FS。CP_Al2O3表示在該原料粉末中以原料粉末總重量的重量百分比來度量之Al₂O₃含量。CP_FS表示在該原料粉末中以原料粉末總重量的重量百分比來度量之游離矽石含量。該原料粉末可具有一不大於約5之CP_Al2O3與CP_FS(CP_Al2O3/CP_FS)比率，諸如，不大於約3、不大於約1、不大於約0.5、不大於約0.4、不大於約0.3、不大於約0.2、不大於約0.1、不大於約0.01或甚至不大於約0.005。又在其他例子中，該原料粉末係可具有一大於約0.0025之CP_Al2O3/CP_FS比率，諸如，大於約0.005、大於約0.01、大於約0.1、大於約0.2、大於約0.3、大於約0.4、大於約0.5、大於約0.6、大於約0.7、大於約0.8或甚至大於約0.9。應理解該CP_Al2O3/CP_FS比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CP_Al2O3/CP_FS比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

或者，該原料粉末可具有一特定的原料粉末內Al₂O₃含量(CP_Al2O3)與原料粉末內ZrSiO₄含量(CP_ZrSiO4)比率。該比率係可以數學方式表示為CP_Al2O3/CP_ZrSiO4。CP_Al2O3表示在該原料粉末中以原料粉末總重量的重量百分比來度量之 Al₂O₃含量。CP_ZrSiO4表示在該原料粉末中以原料粉末總重量的重量百分比來度量之ZrSiO₄含量。該原料粉末可具有一不大於約0.007之CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率，諸如，不大於約0.006、不大於約0.005、不大於約0.004、不大於約0.003、不大於約0.002或甚至不大於約0.001。又在其他例子中，該原料粉末係可具有一大於約0.0005之CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率，諸如，大於約0.001、大於約0.002、大於約0.003、大於約0.004、大於約0.005或甚至大於約0.006。應理解該CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該原料粉末中的鋯石晶粒係可包含一相對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量為不大於約2.0wt.%之游離矽石含量，諸如，不大於約1.9wt.%、不大於約1.8wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.6wt.%、不大於約1.5wt.%、不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。又在其他例子中，該原料粉末中的鋯石晶粒係可包含一相對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量為大於約0.1wt.%之游離矽石含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約 1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%、大於約1.4wt.%、大於約1.5wt.%、大於約1.6wt.%、大於約1.7wt.%、大於約1.8wt.%或甚至大於約1.9wt.%。應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的游離矽石含量，係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的游離矽石含量，係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該原料粉末中的鋯石晶粒實質上亦可不含Al₂O₃。該原料粉末中的鋯石晶粒可包含一相對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量為不大於0.5wt.%之Al₂O₃含量，諸如，不大於約0.45wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.35wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.25wt.%、不大於約0.2wt.%、不大於約0.15wt.%、不大約於0.1wt.%或甚至不大於約0.05wt.%。又在其他例子中，該原料粉末中的鋯石晶粒可包含一相對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量為大於約0.001wt.%之Al₂O₃含量，諸如，大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%、大於約0.1wt.%、大於約0.15wt.%、大於約0.2wt.%、大於約0.25wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.35wt.%、大於約0.4wt.%或甚至大於約0.45wt.%。應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的Al₂O₃含量，係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的Al₂O₃含量，係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該原料粉末係可與一燒結助劑結合形成一組合材料混合物，之後成型該組合材料混合物以形成生胚。該燒結助劑可包含一氧化物，其包含(例如)五氧化二鉭(Ta₂O₅)、二氧化鈦(TiO₂)、五氧化二鈮(Nb₂O₅)、三氧化二鐵(Fe₂O₃)或其組合物。在特定的實施例中，該燒結助劑基本上可由Ta₂O₅所組成。該組合原料混合物可包含一相對於該組合材料混合物總重量為大於約0.2wt.%之燒結助劑含量，諸如，大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%或甚至大於約1.4wt.%。又在其他例子中，該組合原料混合物可包含一相對於該組合材料混合物總重量為不大於約1.5wt.%之燒結助劑含量，諸如，不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%或甚至不大於約0.3wt.%。應理解，對於該材料混合物總重量以重量百分比計之燒結助劑含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該材料混合物總重量以重量百分比計之燒結助劑含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

值得注意的是，該組合材料混合物係可具有一特定的組合材料混合物內燒結助劑含量(CP_SA)與組合材料混合物內游離矽石含量(CP_FS)比率。該比率係可以數學方式表示為CP_SA/CP_FS。CP_SA表示在該組合材料混合物中以組合材料混合物總重量的重量百分比來度量之燒結助劑含量。CP_FS表示在該組合材料混合物中以組合材料混合物總重量的重量百分比來度量之游離矽石含量。該組合材料混合物可具有一不大於約15之CP_SA與CP_FS(CP_SA/CP_FS)比率，諸如，不大於約10、不大於約5、不大於約1、不大於約0.5、不大於約0.4、不大於約0.3、不大於約0.2、不大於約0.1或甚至不大於約0.05。又在其他例子中，該組合材料混合物係可具有一大於約0.05之CB_SA/CB_FS比率，諸如，大於約0.1、大於約0.2、大於約0.3、大於約0.4、大於約0.5、大於約1、大於約5、大於約10或甚至大於約14。應理解該CP_SA/CP_FS比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CP_SA/CP_FS比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約2wt.%之二氧化鋯(ZrO₂)，諸如，不大於約1wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.2wt.%或甚至不大於約0.1wt.%。在其他實施例中，該原料粉末可具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.05wt.%之ZrO₂，諸如，大於約0.1wt.%、大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約1.0wt.%。應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之ZrO₂含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之ZrO₂含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一最小含量的金屬氧化物，諸如(例如)稀土氧化物、鹼土氧化物、鹼金屬氧化物及任何本文未明確揭示之過渡金屬氧化物。稀土氧化物可包含任何含有來自鑭系元素的稀土金屬(即，具有原子序在57與71之間的元素)之氧化物組合物，例如，鑭氧化物、鈰氧化物及銪氧化物。鹼金屬氧化物可包含任何含有第II族金屬(即，鈹、鎂、鈣、鍶、鋇及鐳)之氧化物組合物，例如，鎂氧化物、鈣氧化物及鋇氧化物。鹼金屬氧化物可包含任何含有第I族金屬(即，鋰、鈉、鉀、銣、銫及鈁)之氧化物組合物，例如，鋰氧化物、鉀氧化物及銫氧化物。具有以上指出最小含量的任何氧化物之原料粉末，例如，稀土氧化物、鹼土氧化物、鹼金屬氧化物及任何本文未明確揭示之過渡金屬氧化物，係具有不大於該原料粉末總重量的約1wt.%的氧化物含量，諸如，不大於約0.7wt.%、不大於約0.5wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一有限含量的某些化合物，該等化合物會存在於經由習用的方法所形成的習用材料之中。例如，該原料粉末可具有含量為不大於該原料粉末總重量的約0.5wt.%之六氟矽酸(H₂SiF₆)、六氟矽酸鉀(K₂SiF₆)或六氟矽酸銨((NH₄)₂SiF₆)，諸如，不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.001wt.%。又在其他例子中，該原料粉末具有含量為大於該原料粉末總重量的約0.0001wt.%之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆，諸如，大於約0.001wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.1wt.%、大於約0.2wt.%或甚至不大於約0.3wt.%。應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該原料粉末中，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之TiO₂含量。在其他實施例中，該原料粉末具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.1wt.%之TiO₂含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約0.9wt.%。應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之TiO₂含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之TiO₂含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.25wt.%或甚至不大於約0.05wt.%之Nb₂O₅含量。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.5wt.%或甚至大於約0.8wt.%之氧化物Nb₂O₅及Ta₂O₅總含量。在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約2wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.5wt.%或甚至不大於約1.0wt.%之氧化物Nb₂O₅及Ta₂O₅總含量。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之P₂O₅含量。在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.1wt.%之P₂O₅含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約0.9wt.%。應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之P₂O₅含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之P₂O₅含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之V₂O₅含量。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.05wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.005wt.%之Fe₂O₃含量。在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.0025wt.%之Fe₂O₃含量，諸如，大於約0.005wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%或甚至大於約0.1wt.%。應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Fe₂O₃含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Fe₂O₃含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.05wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.005wt.%之一氧化錳(MnO)含量。在其他實施例中，該原料粉末係可具有一相對於該原料粉末總重量為大於約0.0025wt.%之MnO含量，諸如，大於約0.005wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%或甚至大於約0.1wt.%。應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之MnO含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該原料粉末總重量以重量百分比計之MnO含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相，且該游離矽石晶間相實質上可均勻分布於該本體中。該晶間相可包含游離矽石，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。

在其他實施例中，該本體係可包含一相對於該本體總重量為不大於約1.9wt.%之游離矽石含量，諸如，不大於約1.8wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.6wt.%、不大於約1.5wt.%、不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。又在其他例子中，該本體係可包含一相對於該本體總重量為大於約0.1wt.%之游離矽石含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%、大於約1.4wt.%、大於約1.5wt.%、大於約1.6wt.%、大於約1.7wt.%、大於約1.8wt.%或甚至大於約1.9wt.%。應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可主要由ZrSiO₄所組成。該本體可包含一相對於該本體總重量為大於約95wt.%之ZrSiO₄含量，諸如，大於約96wt.%、大於約97wt.%、大於約98wt.%、大於約99wt.%或甚至大於約99.5wt.%。又在其他例子中，該本體可包含一相對於該本體總重量為不大於約99.9wt.%之ZrSiO₄含量，諸如，大於約99.5wt.%、大於約99wt.%、大於約98wt.%、大於約97wt.%、大於約96wt.%或甚至大於約95wt.%。應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之ZrSiO₄含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之ZrSiO₄含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體更可包含一燒結助劑。該燒結助劑係可為Ta₂O₅、TiO₂、Nb₂O₅、Fe₂O₃或其組合物。在特定的實施例中，該燒結助劑基本上可全部為Ta₂O₅。該本體可包含一相對於該本體總重量為大於約0.2wt.%之燒結助劑含量，諸如，大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%或甚至大於約1.4wt.%。又在其他例子中，該本體可包含一相對於該本體總重量為不大於約1.5 wt.%之燒結助劑含量，諸如，不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%或甚至不大於約0.3wt.%。應理解在本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之燒結助劑含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之燒結助劑含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

值得注意的是，該本體係可具有一特定的本體內燒結助劑含量(CB_SA)與本體內游離矽石含量(CB_FS)比率。該比率係可以數學方式表示為CB _SA/CB_FS。CB_SA表示在該本體中以組合材料混合物總重量的重量百分比來度量之燒結助劑含量。CB_FS表示在該本體中以本體總重量的重量百分比來度量之游離矽石含量。該本體可具有一不大於約15之CB_SA/CB_FS比率，諸如，不大於約10、不大於約5、不大於約1、不大於約0.5、不大於約0.4、不大於約0.3、不大於約0.2、不大於約0.1或甚至不大於約0.05。又在其他例子中，該本體係可具有一大於約0.05之CB_SA/CB_FS比率，諸如，大於約0.1、大於約0.2、大於約0.3、大於約0.4、大於約0.5、大於約1、大於約5、大於約10或甚至大於約14。應理解該CB _SA/CB_FS比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CB_SA/CB_FS比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該本體實質上可不含Al₂O₃。該本體係可包含一相對於該本體總重量為不大於0.5wt.%之Al₂O₃含量，諸如，不大於0.45wt.%、不大於0.4wt.%、不大於0.35wt.%、不大於0.3wt.%、不大於0.25wt.%、不大於0.2wt.%、不大於0.15wt.%、不大於0.1wt.%或甚至不大於0.05wt.%。又在其他例子中，該本體係可包含一相對於該本體總重量為大於0.01wt.%之Al₂O₃含量，諸如，大於0.05wt.%、大於0.1wt.%、大於0.15wt.%、大於0.2wt.%、大於0.25wt.%、大於0.3wt.%、大於0.35wt.%、大於0.4wt.%或甚至大於0.45wt.%。應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計的Al₂O₃含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計的Al₂O₃含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

值得注意的是，該本體係可具有一特定的本體內Al₂O₃含量(CB_Al2O3)與本體內游離矽石含量(CB_FS)比率。該比率係可以數學方式表示為CB_Al2O3/CB_FS。CB_Al2O3表示在該本體中以本體總重量的重量百分比來度量之Al₂O₃含量。CB_FS表示在該本體中以本體總重量的重量百分比來度量之游離矽石含量。該本體可具有一不大於約5之CB_Al2O3/CP_FS比率，諸如，不大於約3、不大於約1、不大於約0.5、不大於約0.4、不大於約0.3、不大於約0.2、不大於約0.1、不大於約0.01或甚至不大於約0.005。又在其他例子中，該本體係可具有一大於約0.0025之CB_Al2O3/CB_FS比率，諸如，大於約0.005、大於約0.01、大於約0.1、大於約0.2、大於約0.3、大於約0.4、大於約0.5、大於約0.6、大於約0.7、大於約0.8或甚至大於約0.9。應理解該CB_Al2O3/CB_FS比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CB_Al2O3/CB_FS比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

或者，該本體可具有一特定的本體內Al₂O₃含量(CB_Al2O3)與本體內ZrSiO₄含量(CB_ZrSiO4)比率。該比率係可以數學方式表示為CB_Al2O3/CB_ZrSiO4。CB_Al2O3表示在該本體中以本體總重量的重量百分比來度量之Al₂O₃含量。CB_ZrSiO4表示在該本體中以本體總重量的重量百分比來度量之ZrSiO₄含量。該本體可具有一不大於約0.007之CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率，諸如，不大於約0.006、不大於約0.005、不大於約0.004、不大於約0.003、不大於約0.002或甚至不大於約0.001。又在其他例子中，該原料粉末係可具有一大於約0.0005之CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率，諸如，大於約0.001、大於約0.002、大於約0.003、大於約0.004、大於約0.005或甚至大於約0.006。應理解該CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該本體中的鋯石晶粒係可包含一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為不大於約2.0wt.%之游離矽石含量，諸如，不大於約1.9wt.%、不大於約1.8wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.6wt.%、不大於約1.5wt.%、不大於約1.4wt.%、不大於約1.3wt.%、不大於約1.2wt.%、不大於約1.1wt.%、不大於約1.0wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.8wt.%、不大於約0.7wt.%、不大於約0.6wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。又在其他例子中，該本體中的鋯石晶粒係可包含一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為大於約0.1wt.%之游離矽石含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.4wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.6wt.%、大於約0.7wt.%、大於約0.8wt.%、大於約0.9wt.%、大於約1.0wt.%、大於約1.1wt.%、大於約1.2wt.%、大於約1.3wt.%、大於約1.4wt.%、大於約1.5wt.%、大於約1.6wt.%、大於約1.7wt.%、大於約1.8wt.%或甚至大於約1.9wt.%。應理解在該本體中，對於該本體內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的游離矽石含量，係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的游離矽石含量，係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

該本體中的鋯石晶粒實質上亦可不含Al₂O₃。該本體中的鋯石晶粒可包含一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為不大於0.5wt.%之Al₂O₃含量，諸如，不大於約0.45wt.%、不大於約0.4wt.%、不大於約0.35wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.25wt.%、不大於約0.2wt.%、不大於約0.15wt.%、不大約於0.1wt.%或甚至不大於約0.05wt.%。又在其他例子中，該本體中的鋯石晶粒可包含一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為大於約0.001wt.%之Al₂O₃含量，諸如，大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%、大於約0.1wt.%、大於約0.15wt.%、大於約0.2wt.%、大於約0.25wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.35wt.%、大於約0.4wt.%或甚至大於約0.45wt.%。應理解在該本體中，對於該本體內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的Al₂O₃含量，係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體內鋯石晶粒總重量以重量百分比計之鋯石晶粒中的Al₂O₃含量，係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之二氧化鋯(ZrO₂)，諸如，不大於約1wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.2wt.%或甚至不大於約0.1wt.%。在其他實施例中，該本體可具有一相對於該本體總重量為大於約0.05wt.%之ZrO₂，諸如，大於約0.1wt.%、大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約1.0wt.%。應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之ZrO₂含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之ZrO₂含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一最小含量的金屬氧化物，諸如(例如)稀土氧化物、鹼土氧化物、鹼金屬氧化物及任何本文未明確揭示之過渡金屬氧化物。稀土氧化物可包含任何含有來自鑭系元素的稀土金屬(即，具有原子序在57與71之間的元素)之氧化物組合物，例如，鑭氧化物、鈰氧化物及銪氧化物。鹼金屬氧化物可包含任何含有第II族金屬(即，鈹、鎂、鈣、鍶、鋇及鐳)之氧化物組合物，例如，鎂氧化物、鈣氧化物及鋇氧化物。鹼金屬氧化物可包含任何含有第I族金屬(即，鋰、鈉、鉀、銣、銫及鈁)之氧化物組合物，例如，鋰氧化物、鉀氧化物及銫氧化物。具有以上指出最小含量的任何氧化物之本體，例如，稀土氧化物、鹼土氧化物、鹼金屬氧化物及任何本文未明確揭示之過渡金屬氧化物，係具有不大於該本體總重量的約1wt.%的氧化物含量，諸如，不大於約0.7wt.%、不大於約0.5wt.%或甚至不大於約0.2wt.%。

在其他實施例中，該本體係可具有一有限的某些化合物含量，該等化合物會存在於經由習用的方法所形成的習用材料之中。例如，該本體可具有含量為不大於該本體總重量的約0.5wt.%之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆，諸如，不大於約0.4wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.001wt.%。又在其他例子中，該本體具有含量為大於該本體總重量的約0.0001wt.%之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆，諸如，大於約0.001wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.1wt.%、大於約0.2wt.%或甚至不大於約0.3wt.%。應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在該本體中，對於該本體總重量以重量百分比計之H₂SiF₆、K₂SiF₆或(NH₄)₂SiF₆含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之TiO₂含量。在其他實施例中，該本體具有一相對於該本體總重量為大於約0.1wt.%之TiO₂含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約0.9wt.%。應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之TiO₂含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之TiO₂含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%、不大於約0.25wt.%或甚至不大於約0.05wt.%之Nb₂O₅含量。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為大於約0.2wt.%、大於約0.3wt.%、大於約0.5wt.%或甚至大於約0.8wt.%之氧化物Nb₂O₅及Ta₂O₅總含量。在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%、不大於約1.7wt.%、不大於約1.5wt.%或甚至不大於約1.0wt.%之氧化物Nb₂O₅及Ta₂O₅總含量。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之P₂O₅含量。在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為大於約0.1wt.%之P₂O₅含量，諸如，大於約0.2wt.%、大於約0.5wt.%、大於約0.7wt.%或甚至大於約0.9wt.%。應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之P₂O₅含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之P₂O₅含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%、不大於約0.9wt.%、不大於約0.5wt.%、不大於約0.3wt.%或甚至不大於約0.2wt.%之V₂O₅含量。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.05wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.005wt.%之Fe₂O₃含量。在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為大於約0.0025wt.%之Fe₂O₃含量，諸如，大於約0.005wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%或甚至大於約0.1wt.%。應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之Fe₂O₃含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之Fe₂O₃含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為不大於約0.2wt.%、不大於約0.1wt.%、不大於約0.05wt.%、不大於約0.01wt.%或甚至不大於約0.005wt.%之MnO含量。在其他實施例中，該本體係可具有一相對於該本體總重量為大於約0.0025wt.%之MnO含量，諸如，大於約0.005wt.%、大於約0.01wt.%、大於約0.05wt.%或甚至大於約0.1wt.%。應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之MnO含量係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解，對於該本體總重量以重量百分比計之MnO含量係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在其他實施例中，該本體中的鋯石晶粒係可具有不大於約15μm的中值粒度(D50)，諸如，不大於約14μm、不大於約12μm、不大於約10μm、不大於約9μm、不大於約8μm、不大於約7μm、不大於約6μm、不大於約5μm、不大於約4μm、不大於約3μm或甚至不大於約2μm。再者，該鋯石晶粒係可具有一大於約1μm之中值粒度(D50)，諸如，大於約2μm、大於約3μm、大於約4μm、大於約5μm、大於約6μm、大於約7μm、大於約8μm、大於約9μm、大於約10μm、大於約12μm或甚至大於約14μm。應理解該本體中的鋯石晶粒係可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的中值粒度(D50)。更應理解該本體中的鋯石晶粒係可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的中值粒度。

在其他實施例中，係可控制該本體中的鋯石晶粒之粒度分佈，使本體中的鋯石晶粒可具有一不大於約40μm之D90粒度，諸如，不大於約30μm、不大於約20μm、不大於約15μm或甚至不大於約10μm。又於其他例子中，該本體中的鋯石晶粒可具有一大於約5μm之D90粒度，諸如，大於約10μm、大於約15μm、大於約20μm或甚至大於約30μm。應理解該本體中的鋯石晶粒可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的D90粒度。更應理解該本體中的鋯石晶粒可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的D90粒度。

在其他實施例中，係可控制該本體中的鋯石晶粒之粒度分佈，使本體中的鋯石晶粒可具有大於約0.2μm之D10粒度，諸如，大於約0.5μm、大於約0.8μm或甚至大於約1.0μm。又在其他例子中，該本體中的鋯石晶粒可具有一不大於約1.1μm之D10粒度，諸如，不大於約1.0μm、不大於約0.8μm或甚至不大於約0.5μm。應理解該本體中的鋯石晶粒可具有以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的D10粒度。更應理解該本體中的鋯石晶粒可具有以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的D10粒度。

另一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該外部部分及該內部部分的交會處係可於離該本體外部部分5000微米(μm)深之位置處測得。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可包含游離矽石，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體之外部部分可具有一以體積百分比計之視孔隙度(P_op)，且該本體之內部部分可具有一以體積百分比計之視孔隙度(P_ip)。

視孔隙度係可使用ASTM C20來測量。在某些實施例中，P_op及P_ip實質上可以是近似的。例如，P_op及P_ip可具有不大於約25%的體積差異，諸如，不大於約20%、不大於約15%、不大於約10%、不大於約5%、不大於約4%、不大於約3%或不大於約2%。在其他實施例中，P_op及P_ip可具有大於約1%的體積差異，諸如，大於約2%、大於約3%、大於約4%、大於約5%或大於約9%。應理解P_op及P_ip之間在視孔隙度上的差異係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值。更應理解P_op及P_ip之間在視孔隙度上的差異係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值。

值得注意的是，該本體可具有一特定的本體外部部分視孔隙度(P_op)與本體內部部分視孔隙度(P_ip)比率。該比率係可以數學方式表示為P_op/P_ip。P_op表示以體積百分比計之本體外部部分的視孔隙度。P_ip表示以體積百分比計之本體內部部分的視孔隙度。在某些實施例中，該本體可包含一不大於約1.9之P_op/P_ip視孔隙度比率，諸如，不大於約1.8、不大於約1.7、不大於約1.6、不大於約1.5、不大於約1.4、不大於約1.3、不大於約1.2或甚至不大於約1.1。在其他實施例中，該本體可包含一約為1之P_op/P_ip視孔隙度比率。又在其他實施例中，該本體可包含一大於約0.8之P_op/P_ip視孔隙度比率，諸如，大於約0.85、大於約0.9或甚至大於約0.95。應理解該P_op/P_ip視孔隙度比率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該P_op/P_ip視孔隙度比率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

另一如本文所述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一具有特定含量的開放孔隙度(OP)的本體。開放孔隙度係可定義為於該組成物本體表面之任何開放性且可持續評估之孔隙度。開放孔隙度係可使用ASTM D4404來測量。在某些實施例中，該本體可包含一相對於該本體總體積為不大於約10體積百分比(vol.%)之開放孔隙度，諸如，不大於約9vol.%、不大於約8vol.%、不大於約7vol.%、不大於約6vol.%、不大於約5vol.%、不大於約4vol.%、不大於約3vol.%、不大於約2vol.%、不大於約1vol.%、不大於約0.5vol.%或甚至不大於約0.1vol.%。根據另一實施例，該本體可包含一相對於該本體總體積為至少約0.001vol.%之開放孔隙度，諸如，至少約0.01vol.%、至少約0.1vol.%、至少約0.5 vol.%、至少約1vol.%、至少約2vol.%、至少約3vol.%、至少約4vol%、至少約5vol.%、至少約6vol.%、至少約7vol%或甚至至少約8vol%。應理解該本體可包括含量為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值之開放孔隙度。更應理解該本體可包括在以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之開放孔隙度。

另一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可包含游離矽石，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體可具有至少一選自由以下組成之群組的特性：1)一大於約1.55MPa.m^-0.5的破裂韌性(K1c)，2)一大於約60MPa的斷裂模數(MoR)，3)一大於約4.0g/cm³之密度，4)一大於約175GPa的彈性模數(MoE)，5)一大於約6.0GPA的維氏硬度以及6)其任何組合。

K1c係可根據ASTM E384-89藉由壓痕法來確定。在其他實施例中，該本體係可具有一大於約1.6MPa.m^-0.5之K1c，諸如，大於約1.7MPa.m^-0.5、大於約1.8MPa.m^-0.5、大於約1.9MPa.m^-0.5、大於約2.0MPa.m^-0.5、大於約2.1MPa.m^-0.5、大於約2.2MPa.m^-0.5、大於約2.3MPa.m^-0.5、大於約2.4MPa.m^-0.5、大於約2.5MPa.m^-0.5、大於約2.6MPa.m^-0.5、大於約2.7MPa.m^-0.5、大於約2.8MPa.m^-0.5、大於約2.9MPa.m^-0.5、大於約3.0MPa.m^-0.5、大於約3.1MPa.m^-0.5、大於約3.2MPa.m^-0.5、大於約3.3MPa.m^-0.5、大於約3.4MPa.m^-0.5、大於約3.5MPa.m^-0.5、大於約3.6MPa.m^-0.5、大於約3.7MPa.m^-0.5、大於約3.8MPa.m^-0.5或甚至大於約3.9MPa.m^-0.5。又在其他例子中，該本體係可具有一不大於約4.0MPa.m^-0.5之K1c，諸如，不大於約3.5MPa.m^-0.5、不大於約3.4MPa.m^-0.5、不大於約3.3MPa.m^-0.5、不大於約3.2MPa.m^-0.5、不大於約3.1MPa.m^-0.5、不大於約3.0MPa.m^-0.5、不大於約2.9MPa.m^-0.5、不大於約2.8MPa.m^-0.5、不大於約2.7MPa.m^-0.5、不大於約2.6MPa.m^-0.5、不大於約2.5MPa.m^-0.5、不大於約2.4MPa.m^-0.5、不大於約2.3MPa.m^-0.5、不大於約2.2MPa.m^-0.5、不大於約2.1MPa.m^-0.5、不大於約2.0MPa.m^-0.5、不大於約1.9MPa.m^-0.5、不大於約1.8MPa.m^-0.5、不大於約1.7MPa.m^-0.5、不大於約1.6MPa.m^-0.5、不大於約1.5MPa.m^-0.5、不大於約1.4MPa.m^-0.5或甚至不大於約1.3MPa.m^-0.5。應理解K1c係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解K1c係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

MoR係可根據ASTM C133在室溫下使用四點彎曲斷裂來確定。在一實施例中，該本體係可具有一大於約70MPa之MoR，諸如，大於約80MPa、大於約90MPa、大於約100MPa、大於約110MPa、大於約120MPa、大於約130MPa、大於約140MPa、大於約150MPa、大於約160MPa、大於約170MPa、大於約180MPa、大於約190MPa、大於約200MPa或甚至大於約210MPa。又在其他例子中，該本體係可具有一不大於約220MPa之MoR，諸如，不大於約210MPa、不大於約200MPa、不大於約190MPa、不大於約180MPa、不大於約170MPa、不大於約160MPa、不大於約150MPa、不大於約140MPa、不大於約130MPa、不大於約120MPa、不大於約110MPa、不大於約100MPa、不大於約90MPa、不大於約80MPa或甚至不大於約70MPa。應理解MoR係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解MoR係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

密度(D)係可根據ASTM C20使用視比重來確定。在一實施例中，該組成物之本體係可具有一大於約4.0g/cm³之密度，諸如，大於約4.1g/cm³、大於約4.2g/cm³、大於約4.3g/cm³或甚至大於約4.4g/cm³。又在其他例子中，該組成物之本體係可具有一不大於約4.5g/cm³之密度，諸如，不大於約4.4g/cm³、不大於約4.3g/cm³、不大於約4.2g/cm³或甚至不大於約4.1g/cm³。應理解該密度係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該密度係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

MoE係可根據ASTM C1259使用彈性模數(e-mod)音頻量測來確定。在一實施例中，該本體係可具有一在室溫下使用4點試驗進行測量之大於約180GPa之MoE，諸如，大於約185GPa、大於約190GPa、大於約195GPa或甚至大於約200GPa。又在其他例子中，該本體係可具有一不大於約210GPa之MoE，諸如，不大於約200GPa、不大於約195GPa、不大於約190GPa或甚至不大於約185GPa。應理解MoE係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解MoE係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

維氏硬度係可根據ASTM E384來確定。在一實施例中，該組成物之本體係可具有一大於約6.1GPa之維氏硬度，諸如，大於約6.2GPa、大於約6.3GPa、大於約6.4GPa、大於約6.5GPa、大於約6.6GPa、大於約6.7GPa、大於約6.8GPa、大於約6.9GPa、大於約7.0GPa、大於約7.1GPa、大於約7.2GPa、大於約7.3GPa、大於約7.4GPa、大於約7.5GPa、大於約7.6GPa、大於約7.7GPa、大於約7.8Gpa或甚至大於約7.9GPa。該本體亦可具有一不大於約8.0GPa之維氏硬度，諸如，不大於約8.0GPa、不大於約7.9GPa、不大於約7.8GPa、不大於約7.7GPa、不大於約7.6GPa、不大於約7.5GPa、不大於約7.4GPa、不大於約7.3GPa、不大於約7.2GPa、不大於約7.1GPa、不大於約7.0GPa、不大於約6.9GPa、不大於約6.8GPa、不大於約6.7GPa、不大於約6.6GPa、不大於約6.5GPa、不大於約6.4GPa、不大於約6.3GPa、不大於約6.2GPa或甚至不大於約6.1GPa。應理解該維氏硬度係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該維氏硬度係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

蠕變應變率(creep strain rate)係可使用等溫蠕變試驗來進行測量。於一等溫蠕變試驗中係使用了四點彎曲測試構形，其中該等外部支架之間的距離L為80mm且該等內部支架之間的距離l為40mm。將一具有8mm高度、9mm寬度及100mm長度的試樣桿設置於該等支架上，且施加2MPa的應力於該試樣桿的中心處。溫度係保持在恒定1275℃或1300℃。對該試樣桿弛度的變化(以mm計)進行50小時的記錄，並使用霍倫貝格(Hollenberg)方程式計算該試樣桿的應變變形。接著計算對以ppm/小時作出的平均蠕變變形率(Vd)進行計算。蠕變應變率的平均值及中值係由統計學上相關樣本量所得出。

在一實施例中，該本體係可具有一在1275℃下經過50小時時間測量為不大於約50.0ppm/h之蠕變應變率，諸如，不大於約40ppm/h、不大於約30ppm/h、不大於約20ppm/h、不大於約10ppm/h、不大於約5ppm/h、不大於約3.0ppm/h、不大於約1.5ppm/h、不大於約1.0ppm/h、不大於約0.5ppm/h或甚至不大於約0.25ppm/h。又在其他例子中，該本體係可具有一在1275℃下經過50小時時間測量為大於約0.15ppm/h之蠕變應變率，諸如，大於約0.25ppm/h、大於約0.5ppm/h、大於約1.0ppm/h、大於約1.5ppm/h、大於約3ppm/h、大於約5ppm/h、大於約10ppm/h、大於約20ppm/h、大於約30.0ppm/h或甚至大於約40ppm/h。應理解在1275℃下的蠕變應變率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在1275℃下的蠕變應變率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。上述該等數值可表示蠕變應變率的平均值及中值係由統計學上相關樣本量所得出。

在一實施例中，該本體係可具有一在1300℃下經過50小時時間測量為不大於約50.0ppm/h之蠕變應變率，諸如，不大於約40ppm/h、不大於約30ppm/h、不大於約20ppm/h、不大於約10ppm/h、不大於約5ppm/h、不大於約3.0ppm/h、不大於約1.5ppm/h、不大於約1.0ppm/h、不大於約0.5ppm/h或甚至不大於約0.25ppm/h。又在其他例子中，該本體係可具有一在1300℃下經過50小時時間測量為大於約0.15ppm/h之蠕變應變率，諸如，大於約0.25ppm/h、大於約0.5ppm/h、大於約1.0ppm/h、大於約1.5ppm/h、大於約3ppm/h、大於約5ppm/h、大於約10ppm/h、大於約20ppm/h、大於約30.0ppm/h或甚至大於約40ppm/h。應理解在1300℃下的蠕變應變率係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解在1300℃下的蠕變應變率係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

可使用一坩堝起泡試驗來確定坩堝起泡。在坩堝起泡試驗中，一坩鍋係從一取樣區塊進行經芯鑽孔。該坩鍋可具有40mm的高度及50mm的直徑，且該坩鍋的中間具有一高度為30mm且直徑為30mm之孔洞。一旦製備後，該坩堝係可在超音波清洗槽內使用去離子水清洗，以消除任何來自於機械加工的可能殘留物，接著進行乾燥。一旦乾燥後，係以20克的碎玻璃填充該坩鍋，接著加熱該坩鍋到測試溫度並浸沒一段較長的時間(72小時或120小時，或360小時)。於浸沒完成之後，該坩鍋係冷卻至室溫。接著垂直地切割該坩堝以露出玻璃並觀察起泡的強度。在一試驗中，材料係可於LCD玻璃A內在1200℃下進行測試360小時。又在另一試驗中，材料係可於LCD玻璃A內在1250℃下進行測試72小時。又在一次試驗中，材料係可與LTPS玻璃B在1250℃下進行測試360小時。

起泡係可替代地使用板塊起泡試驗進行試驗。在板塊起泡試驗中，係切割一尺寸為5 x 15 x 15mm之欲試驗板塊材料並接著進行拋光(30微米粒度)。該板塊係可在超音波清洗槽內使用去離子水清洗，以消除任何來自於機械加工的可能殘留物，接著進行乾燥。該板塊係可設置在結合有99.9%的Al₂O₃的坩鍋(其直徑為25mm，高度為40mm，壁厚度為2mm)內，該坩鍋係介於玻璃總重約為20克的二個水平玻璃層之間。接著可加熱該板塊到測試溫度並維持在該測試溫度下一段較長的時間。於浸沒完成後，冷卻並切割該板塊以露出玻璃。接著垂直地切割該板塊以露出玻璃並觀察起泡的強度。在一例子中，該試驗可與LCD玻璃A在1250℃下進行120小時。

值得注意的是，當與根據習用方法形成之習用鋯石基材料相比時，已確定本文所述該在含有根據該等實施例所形成鋯石之組成物中之起泡(即，坩鍋起泡或板塊起泡)係為較低。

另一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有特定的開放孔隙度與密度零點(Open Porosity/Density Zero Point(PDZP))之本體。圖3係為一比較對應於根據本文所述該等實施例所形成的組成物與根據習用製程所形成的組成物之資料點之開放孔隙度與密度的散佈圖。該等資料點301係對應用於本文該等實施例之組成物之開放孔隙度與密度之數值，且可使用此類數值以導出用於各組成物之開放孔隙度/密度比值(OP/D)。資料點302及303係對應用於根據習用製程所形成的複數個例示組成物之開放孔隙度與密度之數值，其可使用於導出用於該等例示組成物每一者之開放孔隙度與密度之數值。PDZP為一由該等資料點301的線性回歸外插得到的數值，且可根據方程式PDZP=OP+35.844*D對任一給定的組成物計算出，其中D為該組成物的本體的密度而OP為該組成物的本體的開放孔隙度。

根據一實施例，該組成物可包括一含有至少約154的PDZP之本體，諸如，至少約155、至少約156、至少約157或甚至至少約158。根據另一實施例，該組成物可包括一含有不大於約159的PDZP之本體，諸如，不大於約158、不大於約157、不大於約156、不大於約155或甚至不大於約154。應理解PDZP係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解PDZP係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

在特定的例子中，本文中該等組成物的本體對於一給定的密度值係可具有一特定的開放孔隙度。例如，在某些例子中，對於一密度為約4.1g/cc(加上或減去0.5g/cc)之本體，該開放孔隙度係於約5.5vol%與約12vol%間的範圍內。再者，對於一密度不大於約4.15g/cc(加上或減去0.5g/cc)之密度，該開放孔隙度係於約5.5vol%與約9vol%間的範圍內。在其他例子中，對於一密度不大於約4.25g/cc(加上或減去0.5g/cc)之密度，該開放孔隙度係於約3vol%與約9vol%間的範圍內。

另一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可包含游離矽石，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該本體可經受一不大於約100μm/天之動態腐蝕率。

動態腐蝕率可在1550℃下於無鹼硼矽酸鹽測試玻璃中以0.04RPM的轉速進行72至90小時。動態腐蝕率係可藉由從一區塊鑽入一鑽心樣本，以形成一外徑20mm及長度100mm的指狀構造。接著這些樣本(每次試驗高達6個)係使用一陶瓷樣本支架而懸掛，並平均分佈在直徑約800mm的圓內。在試驗當中，該等樣本係可部分地浸沒於一充填有測試玻璃之鉑坩鍋內。在試驗之後，該等樣本係移出玻璃外並接著降溫。該等樣本於試驗後的剩餘體積係使用於沿著該樣本直徑而計算其腐蝕率。

在一實施例中，該本體可經受不大於約90μm/天之動態腐蝕率，諸如，不大於約80μm/天、不大於約70μm/ 天或甚至不大於約60μm/天。在其他例子中，該本體可經受大於約50μm/天之動態腐蝕率，諸如，大於約60μm/天、大於約70μm/天、大於約80μm/天或甚至大於約90μm/天。應理解該本體可經受以上指出的任何最大與最小值間的範圍內之任何值的動態腐蝕率。更應理解該本體可經受以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內之任何值的動態腐蝕率。

另一如上述方式形成的組成物之特定實施例係可包括一含有鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分。該外部部分及該內部部分的交會處係可於離該本體外部部分5000微米深之位置處測得。該本體可具有一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相。該游離矽石晶間相可包含游離矽石，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2wt.%之游離矽石含量。再者，該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性係大於約10%。

在其他實施例中，該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性係大於約15%，諸如，大於約20%、大於約25%、大於約30%、大於約35%、大於約40%、大於約45%、大於約50%、大於約55%、大於約60%、大於約65%、大於約70%、大於約75%、大於約80%、大於約85%、大於約90%或甚至大於約95%。在其他例子中，該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性係不大於約100%，諸如，不大於約95%、不大於約90%、不大於約85%、不大於約80%、不大於約75%、不大於約70%、不大於約65%、不大於約60%、不大於約55%、不大於約50%、不大於約45%、不大於約40%、不大於約35%、不大於約30%、不大於約25%、不大於約20%或甚至不大於約15%。應理解該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該游離矽石晶間相在該本體的外部部分之互連性係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

值得注意的是，該本體係可具有一特定的本體外部部分內游離矽石晶間相之互連性(IC_op)與本體內部部分內游離矽石晶間相之互連性(IC_ip)比率。該比率係可以數學方式表示為IC_op/IC_ip。IC_op表示在本體的外部部分中之游離矽石晶間相互連性。IC_ip表示在該本體的內部部分中之游離矽石晶間相互連性。在某些實施例中，該本體可包含一大於約0.8之互連性比率IC_op/IC_ip，諸如，大於約0.85、大於約0.9、大於約0.95或甚至大於約0.99。在其他實施例中，在其他實施例中，該本體可包含一約為1之互連性比率IC_op/IC_ip。又在其他實施例中，該本體可包含一不大於約1.2之互連性比率IC_op/IC_ip，諸如，不大於約1.15、不大於約1.1或甚至不大於約1.05。應理解該互連性比率IC_op/IC_ip係可為以上指出的任何最大與最小值間的範圍內的任何值。更應理解該互連性比率IC_op/IC_ip係可為以上指出的最大與最小值間的任何數值之間的範圍內的任何值。

圖4顯示了一根據本文所述該等實施例所形成的鋯石組成物的微結構圖像。圖5顯示了根據習用方法所形成的鋯石組成物的微結構，其包含了以氟化氫溶液對一鋯石組成物的外部部分進行處理。在圖4及圖5中，鋯石晶粒呈現為灰色，游離矽石呈現為淺灰色且在該樣本表面的開放孔隙度係呈現為黑色。值得注意的是，比起根據本文所述該等實施例所形成的鋯石組成物的微結構中的游離矽石(如圖4所示)，在根據習用方法所形成的鋯石組成物的微結構圖像中顯示了一數量明顯較少的游離矽石(淺灰色)，如圖5所示。再者，比起根據本文所述該等實施例所形成的鋯石組成物的微結構中的開放孔隙度(如圖4所示)，在根據習用方法所形成的鋯石組成物的微結構圖像中顯示了一數量明顯較多的開放孔隙度(黑色)，如圖5所示。

圖6顯示了含有經氟化氫(HF)處理的鋯石之習用組成物的一部分的圖像。值得注意的是，圖5顯示出該其游離矽石實質上係未均勻分布於該習用組成物的本體全部，且可注意到在本體內部的游離矽石含量係明顯大於在外部部分的游離矽石含量。

實例

談到特定的工作實例，已製備了複數個組成物並進行測試，該等實例係根據本文所述之該等實施例所形成。

表1概括了實例1-9的組成物及測得的物理特性。實例1-9係為根據本文所述該等實施例而形成的鋯石組成物實例。

實例1-9係由包括鋯石及其他組成物之未處理原料所形成。該未處理原料係先研磨至一較細粒度並與燒結助劑(Ta₂O₅或TiO₂)及在某些例子中與其他添加物(Al₂O₃、SiO₂(石英)、Fe₂O₃等)結合一起以形成批料。

該使用於實例1的未處理原料係於一具有鋯石介質的乾式球磨機中進行研磨。該研磨過程係藉由該介質(即，SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、Fe₂O₃)的混合而添加摻和物至粉末。

使用於實例2-9的原料係於一具有高純度二氧化鋯介質的濕式球磨機中進行研磨。於研磨漿料中之固體之重量百分比係保持在相對於該研磨漿料總重量為約60wt.%。該燒結助劑(TiO₂或Ta₂O₅)及其他添加物係於研磨過程之前加入。

於實例1中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料A以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料A係研磨至約3.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料A包含一相對於該研磨材料A總重量為0.24wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料A進一步包含一相對於該研磨材料A總重量為0.51wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例2中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料B以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料B係研磨至約4.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料B包含一相對於該研磨材料B總重量為0.10wt.%之 Al₂O₃含量。研磨材料B進一步包含一相對於該研磨材料B總重量為0.47wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例3中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料G以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料G係研磨至約4.5μm之中值粒度(D50)。研磨材料G包含一相對於該研磨材料G總重量為0.11wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料G進一步包含一相對於該研磨材料G總重量為0.45wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例4中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.75wt.%之研磨材料B、相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅以及相對於該批料總重量為約0.25wt.%之Al₂O₃。研磨材料B係研磨至約4.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料B包含一相對於該研磨材料B總重量為0.10wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料B進一步包含一相對於該研磨材料B總重量為0.47wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例5中，該批料包括相對於該批料總重量為約99.2wt.%之研磨材料B以及相對於該批料總重量為約0.8wt.%之Ta₂O₅。研磨材料B係研磨至約4.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料B包含一相對於該研磨材料B總重量為0.10wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料B進一步包含一相對於該研磨材料B總重量為0.47wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例6中，該批料包括相對於該批料總重量為約99.5wt.%之研磨材料C以及相對於該批料總重量為約0.5wt.%之Ta₂O₅。研磨材料C係研磨至約2.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料C包含一相對於該研磨材料C總重量為0.12wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料C進一步包含一相對於該研磨材料C總重量為0.17wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例7中，該批料包括相對於該批料總重量為約99.5wt.%之研磨材料D以及包括相對於該批料總重量為約0.5wt.%之Ta₂O₅。研磨材料D係研磨至約2.9μm之中值粒度(D50)。研磨材料D包含一相對於該研磨材料D總重量為0.03wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料D進一步包含一相對於該研磨材料D總重量為0.4wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例8中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料E以及包括相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料E係研磨至約4.8μm之中值粒度(D50)。研磨材料E包含一相對於該研磨材料E總重量為0.1wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料E進一步包含一相對於該研磨材料E總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例9中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料F以及包括相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料F係研磨至約4.9μm之中值粒度 (D50)。研磨材料F包含一相對於該研磨材料F總重量為0.03wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料F進一步包含一相對於該研磨材料F總重量為0.04wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例1-9中，該結合材料係接著進行噴霧乾燥，且該經噴霧乾燥之顆粒係於以冷卻等力加壓法在室溫下以100MPa及140Mpa的壓力壓成塊狀。該等塊體係接著在最大溫度為1600℃之溫度下燒結28小時。

表2概括了實例10及11的組成物及物理特性。實例10及11係為根據習用方法所形成的鋯石組成物實例。

於實例10中，該未處理原料係使用一濕磨鋯石材料所製備。該燒結助劑(Ta₂O₅)係於在拌合槽內混合之前加入鋯石中以形成一研磨漿料。接著該研磨漿料係進行乾燥噴霧，並在與其他實例相同的條件下加壓並燒製該粉末。

於實例10中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料H以及相對於該批料總重量為約1 wt.%之Ta₂O₅。研磨材料H係研磨至5.4μm之中值粒度(D50)。研磨材料H包含一相對於該研磨材料H總重量為0.3wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料H進一步包含一相對於該研磨材料H總重量為1.8wt.%之游離矽石含量。

圖7顯示了一根據實例10所形成之鋯石組成物的表面圖像。應注意該根據實例10所形成之鋯石組成物係包含相當高含量的游離矽石(即，相對於該鋯石本體總重量為大於2wt.%)，並顯示出相當高的起泡(即，坩鍋起泡或板塊起泡)。

於實例11中，該未處理原料係使用一濕磨鋯石材料所製備。該燒結助劑(Ta₂O₅)係於在拌合槽內混合之前加入鋯石中以形成一研磨漿料。接著該研磨漿料係進行乾燥噴霧，並在與其他實例相同的條件下加壓並燒製該粉末。

於實例11中，該批料包括相對於該批料總重量為約99wt.%之研磨材料H以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料H係研磨至5.4μm之中值粒度(D50)。研磨材料H包含一相對於該研磨材料H總重量為0.3wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料H進一步包含一相對於該研磨材料H總重量為1.8wt.%之游離矽石含量。

於實例11中，於塊體成形後，係在室溫下將該材料置入一20%的氟化氫溶液中72小時。在此過程中，係移除了大部分存在於該本體外部部分的晶粒邊緣上之游離矽石。已發現這樣的處理可能會降低機械強度且因而不可取。

表3概括了實例12-16的組成物及測得的物理特性。實例12-16係為根據本文所述該等實施例而形成之鋯石組成物的其他實例。

實例12-20係由包括鋯石及其他組成物之原料所形成。該原料係先研磨至一較細粒度並與燒結助劑(Ta₂O₅或TiO₂)及在某些例子中與其他添加物(Al₂O₃、SiO₂(石英)、Fe₂O₃等)結合一起以形成批料。

該使用於實例12-20的未處理原料係於一噴射研磨機中進行研磨。該燒結助劑(Ta₂O₅)及其他添加物係於研磨過程後加入。

於實例12中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.95wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例13中，該批料包括相對於該批料總重量為約99.0wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例14中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.95wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度 (D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例15中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.95wt.%之研磨材料J以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料J係研磨至約3.5μm之中值粒度(D50)。研磨材料J包含一相對於該研磨材料J總重量為0.12wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料J進一步包含一相對於該研磨材料J總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例16中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.95wt.%之研磨材料J以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料J係研磨至約3.5μm之中值粒度(D50)。研磨材料J包含一相對於該研磨材料J總重量為0.12wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料J進一步包含一相對於該研磨材料J總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例17中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.94wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例18中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.92wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例19中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.98wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例20中，該批料包括相對於該批料總重量為約98.84wt.%之研磨材料I以及相對於該批料總重量為約1wt.%之Ta₂O₅。研磨材料I係研磨至約5.0μm之中值粒度(D50)。研磨材料I包含一相對於該研磨材料I總重量為0.15wt.%之Al₂O₃含量。研磨材料I進一步包含一相對於該研磨材料I總重量為0.5wt.%之游離矽石含量。該批料的總含量加起來為100%。

於實例12-20中，該結合材料係接著進行噴霧乾燥，且該經噴霧乾燥之顆粒係於以冷卻等力加壓法在室溫下以100MPa及140Mpa的壓力壓成塊狀。該等塊體係接著在最大溫度為1600℃之溫度下燒結28小時。

應注意該根據實例2-7及12-16所形成之鋯石組成物係包含相當低含量的游離矽石(即，相對於該鋯石本體總重量為少於2wt.%)，並顯示出相當低的起泡(即，坩鍋起泡或板塊起泡)，尤其是與根據實例10所形成之鋯石組成物相比時。

再參照圖3，該等資料點301係對應用於實施3、12及14-18之開放孔隙度與密度比率(OP/D)。資料點302係對應用於習用實例10之開放孔隙度與密度比率(OP/D)，資料點303係對應用於習用實例11之開放孔隙度與密度比率(OP/D)。

本申請案表現了與先前技術水平的偏離。值得注意的是，本文該等實施例顯示了根據習用方法所形成的組成物的改進及出乎意料的性能。雖然不希望受一特定理論束縛，但所提出之含(例如)研磨工序的某些工序的組合係可促進特別適用於形成具有獨特特徵組合之原料的形成，其特徵組合包括(但不限於)游離矽石的分佈、在最終形成的鋯石組成物中的矽石含量、最終形成的鋯石組成物的視孔隙度、起泡及最終形成的鋯石組成物的機械特性，該等機械特性包含破裂韌性(K1c)、斷裂模數(MoR)、密度、彈性模數(MoE)或維氏硬度。

應注意，並非要求在一般性說明或該等實例中的以上說明的所有該等活動，也可以不要求一項特定活動的一個部分、並且除了所描述的那些之外可以進行一或多種另外的活動。又進一步地，列出該等活動的順序並不必須是按照進行它們的順序。本文該等實施例的任何性質或特性數值係可代表從統計學上相關樣本量所得出的平均值或中值。除非另有說明，應理解該等組成物係基於總數為100%且該等組成物的總含量不超過100%。

在以上的說明書中，參照多個具體的實施方式對該等概念進行了說明。然而，熟習該項技藝者理解在不背離如以下的申請專利範圍中所給出的本發明的範圍的情況下可以做出不同的修改和改變。因此，應該在一解說性的而非一限制性的意義上看待本說明書，並且所有此類改變都旨在包括于本發明的範圍之內。

如在此所用的，術語“包括(comprises)”、“包括了(comprising)”、“包含(includes)”、“包含了(including)”、“具有(has)”、“具有了(having)”或它們的任何其他變形均旨在覆蓋一非排他性的涵蓋意義。例如，包括一列特徵的工藝、方法、物品、或裝置並非必須僅限於那些特徵，而是可以包括對於此類工藝、方法、物品、或裝置的未明確列出或固有的其他特徵。另外，除非有相反意義的明確陳述，“或者(or)”指的是一包含性的或者而不是一排他性的或者。例如，條件A或B係藉由以下的任一項而得到滿足：A係真(或者存在)且B係假(或者不存在)，A係假(或者不存在)且B係真(或者存在)，並且A和B均為真(或者存在)。

此外，係使用了“一種(a)或一個(an)”來描述在此說明的要素和組成部分。這樣做僅是為了方便並且給出本發明範圍的一般性意義。這種描述應閱讀為包括一個或至少一個，並且單數還包括複數，除非其清楚地另有所指。

以上已針對多個特定的實施例說明其益處、其他的優點以及問題的解決方案。然而，該等益處、優點、問題的解決方案、以及任何一項或多項特徵(它們係可致使任何益處、優點、問題的解決方案發生或變得更突出)並不被解釋為是任何或所有申請專利範圍之關鍵性的、所要求的、或者必不可少的特徵。

在閱讀本說明書之後，熟習該項技藝者將理解為了清楚起見在多個分離的實施方式的背景下在此描述的某些特徵也可以組合在一起而提供在一單一的實施方式中。與此相反，為了簡潔起見，在一單一的實施方式的背景中描述的多個不同特徵還可以分別地或以任何子組合的方式來提供。另外，所提及的、以範圍來說明的數值包括在該範圍之內的每一個值。

項目1. 一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間且實質上均勻分布於該本體中之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比之游離矽石含量。

項目2. 一種組成物，其包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比之游離矽石含量；且P_op/P_ip視孔隙度比率不大於約2.0，其中該P_op表示該本體之外部部分之以體積百分比計之視孔隙度，且該P_ip表示該本體之內部部分之以體積百分比計之視孔隙度。

項目3. 一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比之游離矽石含量；且其中該本體包括至少一選自由以下組成之群組的特性：一大於約1.55MPa.m^-0.5的破裂韌性(K1c)；一大於約60MPa的斷裂模數(MoR)；一大於約4.0g/cm³的密度；一大於約175GPa的彈性模數(MoE)；一大於約6.0GPA的維氏硬度；及其組合。

項目4. 一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比之游離矽石含量；且其中該本體具有一不大於約100微米/天之動態腐蝕率。

項目5. 一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約2重量百分比之游離矽石含量；且其中該晶間相包括在該本體的外部部分之大於約10% 的互連性。

項目6. 如項目2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該游離矽石係實質上均勻分布於該本體中。

項目7. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體的K1c係大於約1.6MPa.m^-0.5、1.65MPa.m^-0.5、1.7MPa.m^-0.5、1.8MPa.m^-0.5、1.9MPa.m^-0.5、2.0MPa.m^-0.5、2.1MPa.m^-0.5、2.2MPa.m^-0.5、2.3MPa.m^-0.5、2.4MPa.m^-0.5、2.5MPa.m^-0.5、2.6MPa.m^-0.5、2.7MPa.m^-0.5、2.8MPa.m^-0.5、2.9MPa.m^-0.5、3.0MPa.m^-0.5、3.1MPa.m^-0.5、3.2MPa.m^-0.5、3.3MPa.m^-0.5、3.4MPa.m^-0.5、3.5MPa.m^-0.5、3.6MPa.m^-0.5、3.7MPa.m^-0.5、3.8MPa.m^-0.5、3.9MPa.m^-0.5及4.0MPa.m^-0.5。

項目8. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體的K1c係不大於約4.5MPa.m^-0.5、4.0MPa.m^-0.5、3.5MPa.m^-0.5、3.4MPa.m^-0.5、3.3MPa.m^-0.5、3.2MPa.m^-0.5、3.1MPa.m^-0.5、3.0MPa.m^-0.5、2.9MPa.m^-0.5、2.8MPa.m^-0.5、2.7MPa.m^-0.5、2.6MPa.m^-0.5、2.5MPa.m^-0.5、2.4MPa.m^-0.5、2.3MPa.m^-0.5、2.2MPa.m^-0.5、2.1MPa.m^-0.5、2.0MPa.m^-0.5、1.9MPa.m^-0.5、1.8MPa.m^-0.5、1.7MPa.m^-0.5、1.65MPa.m^-0.5及1.6MPa.m^-0.5。

項目9. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一大於約6.0GPa、6.1GPa、6.2GPa、6.3GPa、6.4GPa、6.5GPa、6.6GPa、6.7GPa、6.8GPa、6.9GPa、7.0GPa、7.1GPa、7.2GPa、7.3GPa、7.4GPa、7.5GPa、 7.6GPa、7.7GPa、7.8GPa及7.9GPa之維氏硬度。

項目10. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一不大於約8.0GPa、7.9GPa、7.8GPa、7.7GPa、7.6GPa、7.5GPa、7.4GPa、7.3GPa、7.2GPa、7.1GPa、7.0GPa、6.9GPa、6.8GPa、6.7GPa、6.6GPa、6.5GPa、6.4GPa、6.3GPa、6.2GPa及6.1GPa之維氏硬度。

項目11. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1.9wt.%、1.8wt.%、1.7wt.%、1.6wt.%、1.5wt.%、1.4wt.%、1.3wt.%、1.2wt.%、1.1wt.%、1.0wt.%、0.9wt.%、0.8wt.%、0.7wt.%、0.6wt.%、0.5wt.%、0.4wt.%、0.3wt.%及0.2wt.%之游離矽石含量。

項目12. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為大於約0.1wt.%、0.2wt.%、0.3wt.%、0.4wt.%、0.5wt.%、0.6wt.%、0.7wt.%、0.8wt.%、0.9wt.%、1.0wt.%、1.1wt.%、1.2wt.%、1.3wt.%、1.4wt.%、1.5wt.%、1.6wt.%、1.7wt.%、1.8wt.%及1.9wt.%之游離矽石含量。

項目13. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一燒結助劑。

項目14. 如項目13之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為大於約0.2wt.%、0.3wt.%、0.4wt.%、0.5wt.%、0.6wt.%、0.7wt.%、0.8wt.%、0.9wt.%、1.0wt.%、1.1wt.%、1.2wt.%、1.3wt.%及1.4wt.%之燒結助劑。

項目15. 如項目13之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1.5wt.%、1.4wt.%、1.3wt.%、1.2wt.%、1.1wt.%、1.0wt.%、0.9wt.%、0.8wt.%、0.7wt.%、0.6wt.%、0.5wt.%、0.4wt.%及0.3wt.%之燒結助劑。

項目16. 如項目13之組成物，其中該本體包括一不大於約15、10、5、1、0.5、0.4、0.3、0.2及0.1之CB_SA/CB_FS比率，其中CB_SA表示相對於該本體總重量之以重量百分比計之燒結助劑含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量之以重量百分比計之游離矽石含量。

項目17. 如項目13之組成物，其中該本體包括一大於約0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、5、10及14,之CB_SA/CB_FS比率，其中CB_SA表示相對於該本體總重量之以重量百分比計之燒結助劑含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量之以重量百分比計之游離矽石含量。

項目18. 如項目13之組成物，其中該燒結助劑係選自由Ta₂O₅、TiO₂、Nb₂O₅、Fe₂O₃及其組合物組成之群組，其中該燒結助劑基本上可由Ta₂O₅所組成。

項目19. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約0.5wt.%、0.45wt.%、0.4wt.%、0.35wt.%、0.3wt.%、0.25wt.%、0.2wt.%、0.15wt.%、0.1wt.%及0.05wt.%之Al₂O₃含量。

項目20. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為大於約0.01wt.%、0.05wt.%及0.1wt.%之Al₂O₃含量。

項目21. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為不大於約0.5wt.%、0.45wt.%、0.4wt.%、0.35wt.%、0.3wt.%、0.25wt.%、0.2wt.%、0.15wt.%、0.1wt.%、0.05wt.%及0.01wt.%之Al₂O₃含量。

項目22. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體內鋯石晶粒總重量為大於約0.001wt.%、0.01wt.%、0.05wt.%及0.1wt.%之Al₂O₃含量。

項目23. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一不大於約5、3、1、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.01及0.005之CB_Al2O3/CB_FS比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目24. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一大於約0.0025、0.005、0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8及0.9之CB_Al2O3/CB_FS比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目25. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一不大於約0.007、0.006、0.005、0.004、0.003、0.002及0.001之CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CB_ZrSiO4表示相對於該本體總重量以重量百分比計之ZrSiO₄含量。

項目26. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一大於約0.0001、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005及0.006之CB_Al2O3/CB_ZrSiO4比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CB_ZrSiO4表示相對於該本體總重量以重量百分比計之ZrSiO₄含量。

項目27. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該鋯石晶粒係由經處理鋯石顆粒所製成。

項目28. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒係經研磨。

項目29. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一大於約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm及14μm之中值粒度(D50)。

項目30. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一不大於約15μm、14μm、12μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm及1μm之中值粒度(D50)。

項目31. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一不大於約40μm、30μm、20μm、15μm及10μm之D90粒度。

項目32. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一大於約5μm、10μm、15μm、20μm及30μm之D90粒度。

項目33. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一大於約0.2μm、0.5μm、0.8μm及1.0μm之D10粒度。

項目34. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一不大於約1.1μm、1.0μm、0.8μm及0.5μm之D10粒度。

項目35. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一大於約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm及14μm之中值粒度(D50)。

項目36. 如項目27之組成物，其中該鋯石顆粒具有一不大於約20μm、19μm、18μm、17μm、16μm、15μm、14μm、13μm、12μm及10μm之中值粒度(D50)。

項目37. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為大於約95wt.%、96wt.%、97wt.%、98wt.%、99wt.%及99.5wt.%之鋯石含量。

項目38. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約99.9wt.%、99.5wt.%、99wt.%、98wt.%、97wt.%及96wt.% 之鋯石含量。

項目39. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一大於約4g/cm³、4.1g/cm³、4.2g/cm³、4.3g/cm³及4.4g/cm³之密度。

項目40. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一不大於約4.5g/cm³、4.4g/cm³、4.3g/cm³、4.2g/cm³及4.1g/cm³之密度。

項目41. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一在1300℃測得為不大於約50ppm/h、40ppm/h、30ppm/h、20ppm/h、10ppm/h、5ppm/h、3ppm/h、1.5ppm/h、1.0ppm/h、0.5ppm/h及0.25ppm/h之蠕變應變率。

項目42. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體具有一在1275℃測得為不大於約30ppm/h、20ppm/h、10ppm/h及5ppm/h之蠕變應變率。

項目43. 如項目2之組成物，其中該本體包括一不大於約1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2及1.1之P_op/P_ip比率。

項目44. 如項目2之組成物，其中該本體包括一約為1之P_op/P_ip比率。

項目45. 如項目2之組成物，其中該本體包括一大於約0.8、0.85、0.9及0.95之P_op/P_ip比率。

項目46. 如項目2之組成物，其中該本體的外部部分係可延伸至離該本體外部部分不大於約5000微米深之位置處。

項目47. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%之稀土氧化物含量。

項目48. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%之鹼金屬氧化物含量。

項目49. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%之鹼土氧化物含量。

項目50. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約1wt.%之B₂O₃含量。

項目51. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於約0.5wt.%、0.4wt.%、0.3wt.%、0.2wt.%、0.01wt.%及0.001wt.%之由H₂SiF₆、K₂SiF₆及(NH₄)₂SiF₆組成之群組之化合物含量。

項目52. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該游離矽石晶間相包括在該本體的外部部分之大於約15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%及95%的互連性。

項目53. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該游離矽石晶間相包括在該本體的外部部分之不大於約100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%及15%的互連性。

項目54. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一大於約0.8、0.85、0.9、0.95及0.99之IC_op/IC_ip比率，其中IC_op表示在該本體的外部部分中之游離矽石晶間相的互連性，而IC_ip表示在該本體的內部部分中之游離矽石晶間相的互連性。

項目55. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體包括一為約1.0之IC_op/IC_ip比率，其中IC_op表示在該本體的外部部分中之游離矽石晶間相的互連性，而IC_ip表示在該本體的內部部分中之游離矽石晶間相的互連性。

項目56. 一種形成鋯石組成物之方法，包括：提供包括鋯石晶粒之原料粉末；以及燒結該原料以產生一包括鋯石晶粒之本體以及一存在於該等鋯石晶粒間且實質上均勻分布於該本體中之游離矽石晶間相。

項目57. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末總重量為不大於約2.0wt.%、1.9wt.%、1.8wt.%、1.7wt.%、1.6wt.%、1.5wt.%、1.4wt.%、1.3wt.%、1.2wt.%、1.1wt.%、1.0wt.%、0.9wt.%、0.8wt.%、0.7wt.%、0.6wt.%、0.5wt.%、0.4wt.%、0.3wt.%及0.2wt.%之游離矽石含量。

項目58. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末總重量為大於約0.1wt.%、0.2wt.%、0.3wt.%、0.4wt.%、0.5wt.%、0.6wt.%、0.7wt.%、0.8wt.%、0.9wt.%、1.0wt.%、1.1wt.%、1.2wt.%、1.3wt.%、1.4wt.%、1.5wt.%、1.6wt.%、1.7wt.%、1.8wt.%及1.9wt.%之游離矽石含量。

項目59. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末總重量為不大於約0.5wt.%、0.45wt.%、0.4wt.%、0.35wt.%、0.3wt.%、0.25wt.%、0.2wt.%、0.15wt.%、0.1wt.%及0.05wt.%之Al₂O₃含量。

項目60. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末總重量為大於約0.01wt.%、0.05wt.%、0.1wt.%、0.15wt.%、0.2wt.%、0.25wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4wt.%及0.45wt.%之Al₂O₃含量。

項目61. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末內鋯石晶粒總重量為不大於約0.5wt.%、0.45wt.%、0.4wt.%、0.35wt.%、0.3wt.%、0.25wt.%、0.2wt.%、0.15wt.%、0.1wt.%、0.05wt.%及0.01wt.%之Al₂O₃含量。

項目62. 如項目56之方法，如項目56之方法，其中該原料粉末包括一相對於原料粉末內鋯石晶粒總重量為大於約0.001wt.%、0.01wt.%、0.05wt.%、0.1wt.%、0.15wt.%、0.2wt.%、0.25wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4wt.%及0.45wt.%之Al₂O₃含量。

項目63. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一不大於約5、3、1、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.01及0.005之CP_Al2O3/CP_FS比率，其中CP_Al2O3表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CP_FS表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目64. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一大於約0.0025、0.005、0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8及0.9之CP_Al2O3/CP_FS比率，其中CP_Al2O3表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CP_FS表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目65. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一不大於約0.007、0.006、0.005、0.004、0.003、0.002及0.001之CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率，其中CP_Al2O3表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CP_ZrSiO4表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目66. 如項目56之方法，其中該原料粉末包括一大於約0.0005、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005及0.006之CP_Al2O3/CP_ZrSiO4比率，其中CP_Al2O3表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之Al₂O₃含量，而CP_ZrSiO4表示一相對於該原料粉末總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目67. 如項目56之方法，其提供了一原料粉末且包括研磨該原料粉末。

項目68. 如項目67之方法，其中該原料粉末係研磨至一不大於約15μm、14μm、12μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm及1μm之中值粒度(D50)。

項目69. 如項目67之方法，其中該原料粉末係研磨至一大於約2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm及14μm之中值粒度(D50)。

項目70. 如項目67之方法，其中該原料粉末係控制在具有一不大於約40μm、30μm、20μm、15μm及10μm之D90粒度。

項目71. 如項目67之方法，其中該原料粉末係控制在具有一大於約5μm、10μm、15μm、20μm及30μm之D90粒度。

項目72. 如項目67之方法，其中該原料粉末係控制在具有一大於約0.2μm、0.5μm、0.8μm及1.0μm之D10粒度。

項目73. 如項目67之方法，其中該原料粉末係控制在具有一不大於約1.1μm、1.0μm、0.8μm及0.5μm之D10粒度。

項目74. 如項目56之方法，其更包括提供一燒結助劑，並將該原料粉末與該燒結助劑結合一起以在燒結該原料之前形成一組合材料混合物。

項目75. 如項目74之方法，其中該組合材料混合物包括一相對於組合材料混合物總重量為大於約0.5wt.%、0.6wt.%、0.7wt.%、0.8wt.%、0.9wt.%、1.0wt.%、1.1wt.%、1.2wt.%、1.3wt.%及1.4wt.%之燒結助劑含量。

項目76. 如項目74之方法，其中該組合材料混合物包括一相對於組合材料混合物總重量為不大於約1.5wt.%、1.4wt.%、1.3wt.%、1.2wt.%、1.1wt.%、1.0wt.%、0.9wt.%、0.8wt.%、0.7wt.%、0.6wt.%、0.5wt.%、0.4wt.%及0.3wt.%之燒結助劑含量。

項目77. 如項目74之方法，其中該組合材料混合物包括一不大於約15、10、5、1、0.5、0.4、0.3、0.2及0.1之CP_SA/CP_FS比率，其中CP_SA表示一相對於該組合材料混合物總重量以重量百分比計之燒結助劑含量，而CP_FS表示一相對於該組合材料混合物總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目78. 如項目74之方法，其中該組合材料混合物包括一大於約0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、5、10及14之CP_SA/CP_FS比率，其中CP_SA表示一相對於該組合材料混合物總重量以重量百分比計之燒結助劑含量，而CP_FS表示一相對於該組合材料混合物總重量以重量百分比計之游離矽石含量。

項目79. 如項目74之方法，其中該燒結助劑係選自由Ta₂O₅、TiO₂、Nb₂O₅、Fe₂O₃及其組合物組成之群組，其中該燒結助劑基本上可由Ta₂O₅所組成。

項目80. 如項目74之方法，其更包括在燒結該組合材料混合物之前對該組合材料混合物進行噴霧乾燥。

項目81. 如項目80之方法，其更包括等力加壓該經噴霧乾燥之組合材料混合物以形成一毛坯。

項目82. 如項目81之方法，其中該該經噴霧乾燥之組合材料混合物係於一大於約50MPa、60MPa、70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、130MPa、140MPa及150MPa之壓力下進行加壓。

項目83. 如項目81之方法，其中該毛坯具有至少一大於約100mm、200mm、300mm、400mm、500mm、600mm、700mm及800mm之尺寸。

項目84. 如項目56之方法，其中該原料的燒結係包括加熱該原料。

項目85. 如項目84之方法，其中該原料的加熱係包括在一大於約30天、35天、40天、45天、50天、55天、60天、65天、70天、75天、80天及85天的加熱週期持續期間內對該原料進行加熱。

項目86. 如項目84之方法，其中該原料的加熱係包括在一不大於約90天、85天、80天、75天、70天、65天、60天、55天、50天、45天及40天的加熱週期持續期間內對該原料進行加熱。

項目87. 如項目84之方法，其中該原料的加熱係包括在一大於約1500℃、1550℃及1600℃的溫度下對該原料進行加熱。

項目88. 如項目84之方法，其中該原料的加熱係包括在一不大於約1650℃、1600℃及1550℃的溫度下對該原料進行加熱。

項目89. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體係包括一相對於該本體總體積為不大於約10vol.%、9vol.%、8vol.%、7vol.%、6vol.%、5vol.%、4vol.%、3vol%、2vol.%、1vol.%、0.5vol%及0.1vol%之開放孔隙度。

項目90. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體係包括一相對於該本體總體積為至少約0.001vol.%、0.01vol.%、0.1vol.%、0.5vol.%、1vol.%、2vol.%、3vol.%、4vol%、5vol.%、6vol.%、7vol%及8vol%之開放孔隙度。

項目91. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體係包括一至少約154之開放孔隙度/密度零點(PDZP)，其中PDZP係由方程式PDZP=OP+35.844*D所定義，其中D為該本體的密度而OP為該本體的開放孔隙度

項目92. 如項目91之組成物，其中該本體係包括一至少約155、至少約156、至少約157及至少約158之開放孔隙度/密度零點(PDZP)。

項目93. 如項目1、2、3、4或5中的任一者之組成物，其中該本體係包括一不大於約159之開放孔隙度/密度零點(PDZP)，其中PDZP係由方程式PDZP=OP+35.844*D所定義，其中D為該本體的密度而OP為該本體的開放孔隙度。

項目94. 如項目93中的任一者之組成物，其中該本體係包括一不大於約158、不大於約157、不大於約156及不大於約155之開放孔隙度/密度零點(PDZP)。

301、302、303‧‧‧資料點

Claims

一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間且實質上均勻分布於該本體中之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於2重量百分比之游離矽石含量。
一種組成物，包括：一包括鋯石晶粒之本體，該本體具有一外部部分及一內部部分；以及一存在於該等鋯石晶粒間之游離矽石晶間相；其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於2重量百分比之游離矽石含量；且其中該本體包括至少一選自由以下組成之群組的特性：一大於1.55MPa.m^-0.5的破裂韌性(Klc)；一大於60MPa的斷裂模數(MoR)；一大於175GPa的彈性模數(MoE)；於6.0GPA的維氏(Vickers)硬度；及其組合。
如申請專利範圍第2項所述之組成物，其中該游離矽石係實質上均勻分布於該本體中。
如申請專利範圍第1或2項之其中一項所述之組成物，其中該本體係包括一燒結助劑。
如申請專利範圍第4項所述之組成物，其中該本體係包括大於0.05之CB_SA與CB_FS比率，其中CB_SA表示相對於該本體總重量以重量百分比計之燒結助劑含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量。
如申請專利範圍第4項所述之組成物，其中該燒結助劑係選自由五氧化二鉭、二氧化鈦、五氧化二鈮、三氧化二鐵及其組合物組成之群組。
如申請專利範圍第1或2項之其中一項所述之組成物，其中該本體包括一相對於該本體總重量為不大於0.5重量百分比之三氧化二鋁含量。
如申請專利範圍第1或2項之其中一項所述之組成物，其中該本體係包括不大於5之CB_Al2O3與CB_FS比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之三氧化二鋁含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量。
如申請專利範圍第1或2項之其中一項所述之組成物，其中該本體係包括不大於0.007之CB_Al2O3與CB_FS比率，其中CB_Al2O3表示相對於該本體總重量以重量百分比計之三氧化二鋁含量，而CB_FS表示相對於該本體總重量以重量百分比計之游離矽石含量。
如申請專利範圍第1、2或項之其中一項所述之組成物，其中該本體係具有一在1300℃測量不大於50ppm/h之蠕變應變率。
一種形成鋯石組成物之方法，包括：提供包括鋯石晶粒之原料粉末；以及燒結該原料以產生一包括鋯石晶粒之本體以及一存在於該等鋯石晶粒間且實質上均勻分布於該本體中之游離矽石晶間相。
如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該原料粉末係包括一相對於該原料粉末總重量為不大於2.0重量百分比之游離矽石含量。
如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該原料粉末係包括一相對於該原料粉末總重量為不大於0.5重量百分比之三氧化二鋁含量。
如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該原料粉末的提供係包括研磨該原料粉末。
如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該原料粉末係研磨至一不大於15微米的中值粒度(D50)。