TWI841315B - 耐火物件及成形方法 - Google Patents

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奧利維 西緹
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美商聖高拜陶器塑膠公司
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Abstract

本公開提供一種耐火物件，該耐火物件可包括鋯石主體，該鋯石主體有意地摻雜有包括鹼土元素及鋁的摻雜物。該耐火物件可具有經改良的蠕變率。在一實施例中，該耐火物件可具有在 1350 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下不大於約 1.8 E -5 h -1之蠕變率。在另一實施例中，鋯石主體可包括非晶相，該非晶相包含鹼土金屬元素。

Description

耐火物件及成形方法
本揭露大體涉及鋯石耐火物件及形成和使用鋯石耐火物件的方法，且特定而言涉及燒結鋯石耐火物件及其成形和使用方法。
高應變點無鹼鋁矽酸鹽玻璃，諸如用於使用非晶矽或氧化物薄膜電晶體 (TFT) 之超高分辨率液晶顯示器 (LCD) 基板的玻璃，或用於使用低溫複晶矽 (LTPS) TFT 沉積之有機發光二極體 (OLED) 基板的玻璃，經設計以允許 TFT 之高溫處理 (高達 700 ℃)，同時不會變形。該等玻璃可使用熔融拉製工藝形成，其中液態玻璃流過由鋯石 (ZrSiO 4) 材料製成的玻璃溢流成形塊的唇緣，並在玻璃溢流成形塊的底部熔融以形成片材。與無鹼鋁硼矽酸鹽玻璃接觸的鋯石成形塊在玻璃成形溫度下具有良好的耐腐蝕性和力學性質。然而，由於更高的成形溫度 (在 + 30 ℃ 與 120 ℃ 之間)，該等更高應變點無鹼鋁矽酸鹽玻璃的成形對成形塊的要求更高。更高的成形溫度可增加玻璃與鋯石材料之間的反應速率，導致具有目前的鋯石材料之玻璃中形成更多氣泡，這對於超高分辨率 TFT 基板應用係無法接受的。其次，更高的成形溫度激活鋯石材料的蠕變率，導致成形塊的垂度更高 (變形高達 10 倍以上)，這對於該等玻璃的成型係無法接受的。因此，需要在高溫下具有經改良的性質的一系列新型鋯石材料。
以下大體涉及具有鋯石主體的耐火物件及形成具有鋯石主體的耐火物件之方法。顯而易見地，耐火物件可具有經改良的性質和/或性能。例如，耐火物件在高操作溫度下可具有經改良的抗蠕變性，諸如經改良的蠕變率、減少的起泡現象或兩者。鋯石主體可經定義為根據本文所述實施例形成之耐火物件的主體，使得鋯石主體之組成的大部分為鋯石材料 (即，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 50 wt.% 的鋯石含量)，其中鋯石材料有意地摻雜有一種或多種鹼土氧化物及 Al 2O 3。
根據特定實施例，根據本文所述實施例形成具有鋯石主體的耐火物件之方法可包括特定的加熱及/或冷卻特徵，該等特徵促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的鋯石主體之成形。
參閱圖1，示出了用於形成包括鋯石主體的耐火物件之過程 100。過程 100 可以從方塊 102 處開始，形成耐火物件的生坯。生坯是未完成之坯體，並且在形成最終成形之鋯石主體之前可經歷進一步的處理。形成生坯可包括提供可包括用於形成鋯石主體的原料粉末的混合物之鋯石批料。該原料粉末可最初地包括未經加工的原料，例如未經加工的鋯石材料 (即砂)、含鹼土金屬的材料、含 Al 2O 3的材料及含 SiO 2的材料。未經加工的原料可透過從該未經加工的原料中分離不需要的成分 (例如，雜質) 進行最初的加工。未經加工的原料可使用分級技術進行加工，例如粒度分離、振動或重力台分離、靜電分離、電磁分離或其任意組合。粒度分離允許根據粉末的大小分離粉末中的顆粒，從而降低雜質含量。振動或重力台分離可根據密度分離粉末中的顆粒，這可以減少原料粉末中富含氧化鋁的矽酸鹽及二氧化矽顆粒的量。靜電分離可根據電導率分離粉末中的顆粒，這可以允許分離含鈦礦物顆粒、鈦鐵礦及金紅石。電磁分離可根據顆粒的磁性質分離粉末中的顆粒。應理解的是，未經加工原料的最初加工可包括上述分離方法之任意組合，且可包括上述分離方法中任一者的多種應用。應進一步理解的是，未經加工原料的最初加工可包括依序或並行應用上述分離方法。
提供鋯石批料可包括透過任何合適的方法組合或混合原料粉末及任何附加材料 (即，助燒結劑、黏合劑、其他添加劑等)。混合或分批製備可藉由乾法或濕法進行。混合可包括造粒的添加步驟。可以添加造粒步驟以改良批料的流動性並因此增加生坯的表觀密度。在一個示例性實施例中，可使用噴霧乾燥法進行造粒。可將原料粉末混合到拌和罐中，之後進行噴霧乾燥。
形成生坯可進一步包括使用均壓法使經噴霧乾燥的粉末或批料成型以形成具有特定形狀的生坯。經噴霧乾燥的粉末形成可用於填充大型均壓模製罐的高度流動之粉末，以最大限度地減少填充缺陷，諸如生坯密度之不均勻壓實、空隙或裂縫。將原料粉末填充到保持在固體金屬罐中的橡膠模具中。然後密封袋子並對原料粉末施加真空。然後將罐子浸沒在填充有流體的壓力容器中，然後加壓。壓製後，將模具從壓力容器中取出並取出生坯。
成型可在特定壓力下發生，例如透過在至少 50 MPa，諸如至少 60 MPa、至少 70 MPa、至少 80 MPa、至少 90 MPa、至少 100 MPa、至少 110 MPa、至少 120 MPa、至少 130 MPa、至少 140 MPa 或甚至至少 150 MPa 的壓力下的均壓。可使用持續約 10 分鐘至約 120 分鐘的均壓循環將壓力逐步施加到生坯。該均壓循環可限制在壓製階段缺陷的形成。成型也可使用替代技術進行，諸如注漿成型或單向製。
生坯的形狀可為直線形、圓柱形、球形、橢圓形或幾乎任何其他形狀。在特定實施例中，生坯可為直線形塊的形狀，該直線形塊稱為坯料且隨後可經加工以形成玻璃溢流槽、出口唇板或襯套塊。在另一特定實施例中，生坯可具有大於 100 mm，諸如大於 200 mm、大於 300 mm、大於 400 mm、大於 500 mm、大於 600 mm、大於 700 mm 甚至大於 800 mm 的至少一個尺寸。在另一個實施例中，生坯能夠以使得更緊密地匹配最終部件 (例如成形塊) 的方式構造，以限制後成形過程。
圖2 說明了成形塊 200。成形塊 200 可包括溢流槽部分 202 及錐形部分 204。溢流槽部分 202 可包括具有沿成形塊 200 的長度減小之深度的槽。圖3包括錐形部分 204 的示例性形狀之橫剖面圖。更特定而言，錐形部分可包括楔形 2042、凹形 2044 或凸形 2046。可使用其他形狀來滿足特定應用的需要或期望。
在生坯成形之後，過程 100 可以繼續到方塊 104，將生坯成形為包括鋯石主體的耐火物件。生坯可在烘箱、加熱器、熔爐等中加熱以形成包括鋯石材料的坯體。加熱過程可包括最初加熱，其中水分、溶劑或另一種揮發性組分經蒸發，有機材料經蒸發，或其任意組合。最初加熱可在 100 ℃ 至 300 ℃ 範圍內的溫度下進行 10 小時至 200 小時範圍內的時間段。
在最初加熱之後，可以加熱生坯以形成經燒結之鋯石主體。在一個實施例中，加熱生坯可包括控制加熱溫度、均熱期間、升溫速率或其任意組合，以促進具有經改良的性質和/或性能的耐火物件的成形。在一個實施例中，加熱生坯可包括在一個或多個特定加熱溫度下加熱一段時間。在特定實施例中，燒結生坯可包括在第一溫度下將生坯加熱第一時間段並且在低於第一溫度的第二溫度下將生坯加熱第二時間段以形成包括鋯石主體的耐火物件。在一方面，第一溫度可包括最大加熱溫度，該溫度可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，第一溫度可為至少 1500 ℃、至少 1550 ℃ 或至少 1600 ℃。在另一實例中，第一溫度可不大於 1700 ℃、不大於 1650 ℃ 或不大於 1625 ℃。此外，第一溫度可在包括本文所提及之最高和最低溫度中的任一個的範圍內。
在另一方面，第一時間段可為至少 2 小時、至少 4 小時、至少 6 小時、至少 8 小時或至少 10 小時。在又一方面，第一時間段可不大於 5 天、不大於 4 天、不大於 3 天、不大於 2 天、不大於 24 小時、不大於 20 小時、不大於 18 小時、不大於 16 小時、不大於 14 小時或不大於 12 小時。此外，第一時間段可在包括本文所提及之最小和最大時間中的任一個的範圍內。例如，生坯可在第一溫度下加熱至少 6 小時至 5 天。
在一方面，第二溫度可包括鋯石批料的燒結溫度，該溫度可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，第二溫度可為至少 1250 ℃、至少 1300 ℃、至少 1350 ℃、至少 1400 ℃ 或至少 1425 ℃。在另一實例中，第二溫度可為不大於 1525 ℃、不大於 1500 ℃、不大於 1475 ℃ 或不大於 1450 ℃。此外，第二溫度可在包括本文所提及之任何最低和最高溫度中的任一個的範圍內。
在另一方面，第二時間段可為至少 10 小時、至少 14 小時、至少 18 小時、至少 20 小時、至少 24 小時、至少 30 小時、至少 36 小時或至少 2 天。在另一方面，第二時間段可為不大於 6 天、不大於 5 天、不大於 4 天、不大於 3 天、不大於 60 小時、不大於 50 小時、不大於 48 小時、不大於 44 小時、不大於 40 小時、不大於 36 小時 或不大於 30 小時。此外，第二時間段可在包括本文所提及之任何最小或最大時間中的任一個的範圍內。
根據一個實施例，加熱生坯可包括以特定的加熱速率加熱生坯，該加熱速率可促進具有經改良的性能和性質的耐火物件的成形。在一個方面，加熱速率可為至少 1 ℃/h，諸如至少 3 ℃/h、至少 5 ℃/h、至少 8℃/h、至少 10℃/h h、至少 13 ℃/h、至少 15 ℃/h、至少 18 ℃/h、至少 20 ℃/h、至少 23 ℃/h、至少 25 ℃/h、至少 28 ℃/h 或甚至至少 29 ℃/h。在另一方面，加熱速率可為不大於 30 ℃/h，諸如不大於 27℃/h、不大於 25 ℃/h、不大於 22 ℃/h、不大於 20 ℃/h、不大於 17 ℃/h、不大於 15 ℃/h、不大於 12 ℃/h、不大於 10 ℃/h、不大於 7 ℃/ h、不大於 5 ℃/h 或甚至不大於 3 ℃/h。應理解的是，加熱速率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，加熱速率可為在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之任何值。
在一個實施例中，加熱生坯以形成鋯石主體可包括冷卻速率，該冷卻速率可以促進具有經改良的性質和/或性能的耐火物件的成形。在一方面，加熱生坯可包括以特定冷卻速率將加熱溫度從第一溫度降低到第二溫度。例如，冷卻速率可為小於 5 ℃/h，諸如不大於 4.5 ℃/h、不大於 3.7 ℃/h、不大於 3.1 ℃/h、不大於 2.7 ℃/h、不大於 1.8 ℃/h、不大於 1.7 ℃/h、不大於 1.6 ℃/h、不大於 1.5 ℃/h、不大於 1.4 ℃/h、不大於 1.3 ℃/h、不大於 1.2 ℃/h、不大於 1 ℃/h、不大於 0.8 ℃/h、不大於 0.7 ℃/h、不大於 0.6 ℃/h、不大於 0.5 ℃/h、不大於 0.4 ℃/h、不大於 0.3 ℃/h、不大於 0.2 ℃/h 或不大於 0.1 ℃/h。在另一個示例中，冷卻速率可為至少 0.01 ℃/h、至少 0.02 ℃/h、至少 0.03 ℃/h、至少 0.04℃/h、至少 0.05 ℃/h、在至少 0.06 ℃/h、至少 0.07 ℃/h、至少 0.08 ℃/h、至少 0.09 ℃/h、至少 0.1 ℃/h、至少 0.2 ℃/h、至少 0.3 ℃/h、至少 0.4 ℃/h、至少 0.5 ℃/h、至少 0.6 ℃/h、至少 0.7 ℃/h、至少 0.8 ℃/h、至少 0.9 ℃ /h、至少 1 ℃/h、至少 1.1 ℃/h、至少 1.2 ℃/h、至少 1.3 ℃/h、至少 1.4 ℃/h、至少 1.5 ℃/h、至少 1.6 ℃/h、至少 1.7 ℃/h 或至少 1.8 ℃/h。此外，冷卻速率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中之任意值的範圍內之任何值。
在閱讀本公開之後，熟習本技術者也將理解可在較低溫度下以相較於較高溫度時更快的速率對塊執行加熱，並且在一些情況下，可不執行在這些溫度之間的均熱。
在一個實施例中，過程 100 還可包括以特定冷卻速率冷卻燒結體以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。在一方面，燒結體可從第二溫度冷卻到環境溫度。在一方面，燒結體能夠以包括不大於 35 ℃/h、不大於 30 ℃/h、不大於 25 ℃/h、不大於 20 ℃/h、不大於 10 ℃/h、不大於 9 ℃/h、不大於 8 ℃/h、不大於 7 ℃/h、不大於 6 ℃/h、不大於 5 ℃/h、不大於 4 ℃/h、不大於 3 ℃/h、不大於 2 ℃/h、不大於 1 ℃/h、不大於 0.9 ℃ /h 或不大於 0.8 ℃/h 的速率的冷卻速率進行冷卻。在另一方面，燒結體能夠以至少 0.03 ℃/h、至少 0.04 ℃/h、至少 0.05 ℃/h、至少 0.06 ℃/h、至少 0.07 ℃/h、至少 0.08 ℃/h、至少 0.09 ℃/h、至少 0.1 ℃/h、至少 0.2 ℃/h、至少 0.3 ℃/h、至少 0.4 ℃/h、至少 0.5 ℃/h、至少 0.6 ℃/h、至少 0.7 ℃/h、至少 0.8 ℃/h、至少 0.9 ℃/h、至少 1 ℃/h、至少 2 ℃/h、至少 3 ℃/h、至少 4 ℃/h、至少 5 ℃/h、至少 6 ℃/h、至少 7 ℃/ h、至少 8 ℃/h、至少 9 ℃/h、至少 10 ℃/h 或至少 15 ℃/h 的冷卻速率進行冷卻。此外，燒結體能夠以可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值的冷卻速率進行冷卻。
燒結後，坯體的形狀大體與燒結前生坯的形狀對應。因此，主體可具有如先前關於生坯所描述的任何形狀。在燒結過程中，可能會發生一些收縮，並且坯體可能小於生坯。
在最初的加工和研磨之後，鋯石批料中的原料粉末可包括可具有特定中值 (D50) 粒度的鋯石顆粒。例如，鋯石顆粒可具有不大於 15 µm，諸如不大於 14 µm、不大於 12 µm、不大於 10 µm、不大於 9 µm、不大於 8 µm、不大於 7 µm、不大於 6 µm、不大於 5 µm、不大於 4 µm、不大於 3 µm 或甚至不大於 2 µm 的中值 (D50) 粒度。根據再一些實施例，鋯石顆粒可具有至少 1 µm，諸如至少 2 µm、至少 3 µm、至少 4 µm、至少 5 µm、至少 6 µm、至少 7 µm、至少 8 µm、至少 9 µm、至少 10 µm、至少 12 µm 或甚至至少 14 µm 的中值 (D50) 粒度。應理解的是，鋯石顆粒可具有介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值的中值 (D50) 粒度。應進一步理解的是，鋯石顆粒可具有介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之中值 (D50) 粒度。根據再一些實施例，鋯石批料中的原料粉末可具有受控的粒度分佈，使得鋯石顆粒具有特定的 D90 粒度。例如，鋯石顆粒可具有不大於 40 µm，諸如不大於 30 µm、不大於 20 µm、不大於 15 µm 或甚至不大於 10 µm 的 D90 粒度。在另一些實例中，鋯石顆粒可具有至少 5 µm，諸如至少 10 µm、至少 15 µm、至少 20 µm 或甚至至少 30 µm 的 D90 粒度。應理解的是，鋯石顆粒可具有介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值的 D90 粒度。應進一步理解的是，鋯石顆粒可具有在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值的 D90 粒度。
根據再一些實施例，鋯石批料中的原料粉末可具有受控的粒度分佈，使得鋯石顆粒具有特定的 D10 粒度。例如，鋯石顆粒可具有至少 0.2 µm，諸如至少 0.5 µm、至少 0.8 µm 或甚至至少 1.0 µm 的 D10 粒度。在另一些例子中，原料粉末可具有不大於 1.1 µm，諸如不大於 1.0 µm、不大於 0.8 µm 或甚至不大於 0.5 µm 的 D10 粒度。應理解的是，原料粉末可具有介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內的任何值的 D10 粒度。應進一步理解的是，原料粉末可具有介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內的任何值的 D10 粒度。
根據又另一實施例，鋯石批料中之原料粉末可具有較寬的粒度分佈。根據再一些實施例，鋯石批料中之原料粉末可具有非高斯粒度分佈。根據特定實施例，原料粉末之非高斯粒度分佈可包括使用至少兩種不同平均粒度之分佈。一種該分佈可為雙峰粒度分佈。在特定實例中，選擇顯著大於另一種粒度的至少一種粒度可能是合適的。如應進一步理解的，當形成用於鋯石批料中的原材料粉末的選定非高斯粒度分佈時，可採用更大數量諸如三種、四種或更多種的模式。根據再一些實施例，寬粒度分佈可能未必包括選擇和組合兩種 (或更多種) 單獨粒度，而是包括產生一個特定的寬粒度分佈，該寬粒度分佈在整個分佈範圍內具有均勻的代表性粒度。
鋯石批料可包括特定含量之鋯石。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 50 wt.% 的鋯石含量，諸如至少 52 wt.%、至少 53 wt.%、至少 54 wt.%、至少 55 wt.%、至少 56 wt.%、至少 57 wt.%、至少 57.5 wt.%、至少 58 wt.%、至少 58.5 wt.%、至少 59 wt.%，至少 59.5 wt.%、至少 60 wt.%、至少 60.5 wt.%、至少 61 wt.%、至少 61.5 wt.%、至少 62 wt.%、至少 62.5 wt.%、至少 63 wt.%、至少 63.5 wt.%、至少 64 wt.%、至少 64.5 wt.%、至少 65 wt.%、至少 65.5 wt.%、至少 66 wt.%、至少 66.5 wt.%、至少 67 wt.%、至少 68 wt.%、至少 69 wt.%、至少 70 wt.%、至少 75 wt.%、至少 80 wt.%、至少 85 wt.%、至少 90 wt.% 或甚至至少 92 wt.%。根據又另一實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 99 wt.% 的鋯石含量，諸如不大於 95 wt.%、不大於 90 wt.%、不大於 85 wt.%、不大於 80 wt.%、不大於 75 wt.%、不大於 70 wt.%、不大於 69 wt.%、不大於 68 wt.%、不大於 67 wt.%、不大於 66.5 wt.%、不大於 66 wt.%、不大於 65.5 wt.%、不大於 65 wt.%、不大於 64.5 wt.%、不大於 64 wt.%、不大於 63.5 wt.%、不大於 53 wt.%、不大於 62.5 wt.%、不大於 62 wt.%、不大於 61.5 wt.%、不大於 61 wt.%、不大於 60.5 wt.%、不大於 60 wt.%、不大於 59.5 wt.%、不大於 59 wt.%、不大於 58.5 wt.%、不大於 58 wt.%、不大於 57.5 wt.%、不大於 57 wt.%、不大於 56 wt.%、不大於 55 wt.%、不大於 54 wt.%、不大於 53 wt.%、不大於 52 wt.% 或甚至不大於 51 wt.%。應理解的是，鋯石佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，鋯石佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。鋯石批料中組分的含量可藉由感應偶合電漿 (ICP) 分析來確定。
根據另一特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之含 Al 2O 3的組分。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 10 wt.% 的含 Al 2O 3之組分，諸如不大於 9 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分 、不大於 5.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 4.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 4.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 4.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分。根據又另一實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分，諸如至少 0.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.0 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.6 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.9 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.0 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.1 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.4 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.9 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.1 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.4 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分 或甚至至少 5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分。應理解的是，含 Al 2O 3之組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，含 Al 2O 3之組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一特定實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括氧化鋁。根據又另一實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之氧化鋁。例如，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的氧化鋁，諸如至少 2 wt.% 的氧化鋁、至少 5 wt.% 的氧化鋁、至少 10 wt.% 的氧化鋁、至少 15 wt.% 的氧化鋁、至少 20 wt.% 的氧化鋁、至少 25 wt.% 的氧化鋁、至少 30 wt.% 的氧化鋁、至少 35 wt.% 的氧化鋁、至少 40 wt.% 的氧化鋁、至少 45 wt.% 的氧化鋁、至少 50 wt.% 的氧化鋁、至少 55 wt.% 的氧化鋁、至少 60 wt.% 的氧化鋁、至少 65 wt.% 的氧化鋁、至少 70 wt.% 的氧化鋁、至少 75 wt.% 的氧化鋁、至少 80 wt.% 的氧化鋁、至少 85 wt.% 的氧化鋁、至少 90 wt.% 的氧化鋁、至少 95 wt.% 的氧化鋁，或含 Al 2O 3之組分甚至可以實質上由氧化鋁組成。應理解的是，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分中的氧化鋁含量可為任何值或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據另一特定實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括剛玉。根據又另一實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之剛玉。例如，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的剛玉，諸如至少 2 wt.% 的剛玉、至少 5 wt.% 的剛玉、至少 10 wt.% 的剛玉、至少 15 wt.% 的剛玉、至少 20 wt.% 的剛玉、至少 25 wt.% 的剛玉、至少 30 wt.% 的剛玉、至少 35 wt.% 的剛玉、至少 40 wt.% 剛玉、至少 45 wt.% 的剛玉、至少 50 wt.% 的剛玉、至少 55 wt.% 的剛玉、至少 60 wt.% 的剛玉、至少 65 wt.% 的剛玉、至少 70 wt.% 的剛玉、至少 75 wt.% 的剛玉、至少 80 wt.% 的剛玉、至少 85 wt.% 的剛玉、至少 90 wt.% 的剛玉、至少 95 wt.% 的剛玉 或含 Al 2O 3之組分甚至可以實質上由剛玉組成。應理解的是，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分中之剛玉含量可為任何值或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據又另一實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之氧化鋁晶型 (即，勃姆石 (boehmite))。例如，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的氧化鋁晶型，諸如至少 2 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 5 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 10 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 15 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 20 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 25 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 30 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 35 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 40 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 45 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 50 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 55 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 60 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 65 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 70 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 75 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 80 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 85 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 90 wt.% 的氧化鋁晶型、至少 95 wt.% 的氧化鋁晶型，或含 Al 2O 3之組分甚至可以基本上由氧化鋁晶型組成。應理解的是，在鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分中的氧化鋁晶型的含量可為任何值或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據特定實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括莫來石。根據又另一實施例，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之莫來石。例如，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的莫來石，諸如至少 2 wt.% 的莫來石、至少 5 wt.% 的莫來石、至少 10 wt.% 的莫來石、至少 15 wt.% 的莫來石、至少 20 wt.% 的莫來石、至少 25 wt.% 的莫來石、至少 30 wt.% 的莫來石、至少 35 wt.% 的莫來石、至少 40 wt.% 的莫來石、至少 45 wt.% 的莫來石、至少 50 wt.% 的莫來石、至少 55 wt.% 的莫來石、至少 60 wt.% 的莫來石、至少 65 wt.% 的莫來石、至少 70 wt.% 的莫來石、至少 75 wt.% 的莫來石、至少 80 wt.% 的莫來石、至少 85 wt.% 的莫來石、至少 90 wt.% 的莫來石、至少 95 wt.% 的莫來石，或含 Al 2O 3之組分甚至可以實質上由莫來石組成。應理解的是，鋯石批料中的含 Al 2O 3之組分中之莫來石的含量可為任何值，或可為上文所提及之任何值之間的至少任何值。
根據又另一實施例，鋯石批料中的莫來石可包括 Al 6Si 2O 13。根據又另一實施例，鋯石批料中的莫來石可包括特定含量之 Al 6Si 2O 13。例如，鋯石批料中的莫來石可包括佔莫來石之總重量至少 1 wt.% 的 Al 6Si 2O 13，諸如至少 2 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 2.5 wt% 的 Al 6Si 2O 13、至少 2.9 wt% 的 Al 6Si 2O 13、至少 5 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 10 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 15 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 20 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 25 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 30 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 35 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 40 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 45 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 50 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 55 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 60 wt.% 的Al 6Si 2O 13、至少 65 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 70 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 75 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 80 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 85 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 90 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 95 wt.% 的 Al 6Si 2O 13，或鋯石批料中之莫來石甚至可以實質上由 Al 6Si 2O 13組成。應理解的是，鋯石批料中莫來石中之 Al 6Si 2O 13的含量可為任何值，或可為上文所提及之任何值之間的至少任何值。
根據又一特定實施例，含 Al 2O 3之組分可包括鋁矽酸鹽物質。根據又另一實施例，鋁矽酸鹽物質可包括非化學計量莫來石、化學計量莫來石及其組合中的至少一種。根據又另一實施例，含 Al 2O 3之組分可包括鋁酸鹽物質和鋁矽酸鹽物質之組合。根據另一實施例，鋁矽酸鹽物質以比鋁酸鹽物質更大的含量存在。根據另一特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之 SiO 2組分。SiO 2組分可包括作為鋯石材料之一部分添加至鋯石批料中的 SiO 2、作為含 Al 2O 3之組分之一部分添加至鋯石批料中的 SiO 2和作為游離二氧化矽添加至鋯石批料中的 SiO 2的組合。游離二氧化矽可定義為未結合為鋯石材料晶型或含 Al 2O 3之組分的一部分之 SiO 2。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 34.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 33 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 32.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 32 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 31.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 30 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 29.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 29 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 28.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 28 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 27.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 27 wt.% 的 SiO 2組分或甚至不大於 26.5 wt.% 的 SiO 2組分。根據又另一實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 25.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 26 wt.% 的 SiO 2組分、至少 26.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 27 wt.% 的 SiO 2組分、至少 27.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 28 wt.% 的 SiO 2組分、至少 28.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 29 wt.% 的 SiO 2組分、至少 29.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 30 wt.% 的 SiO 2組分、至少 30.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 31 wt.% 的 SiO 2組分、至少 31.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 32 wt.% 的 SiO 2組分、至少 32.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 33 wt.% 的 SiO 2組分、至少 33.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 34 wt.% 的 SiO 2組分或甚至至少 34.5 wt.% 的 SiO 2組分。應理解的是，SiO 2組份佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，SiO 2組份佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之游離二氧化矽。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 4.5 wt.% 的游離二氧化矽，諸如不大於 4.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.1 wt.% 的游離二氧化矽。根據另一特定實施例，鋯石批料可包含佔鋯石批料之總重量至少 0.1 wt.% 的游離二氧化矽，諸如至少 0.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 4.0 wt.% 的游離二氧化矽或甚至至少 4.5 wt.% 的游離二氧化矽。應理解的是，游離二氧化矽佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，游離二氧化矽佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定比例之 CM SiO2/CM AlC。CM SiO2可表示 SiO 2組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM AlC可表示含 Al 2O 3之組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，鋯石批料可具有至少 5 的 CM SiO2/CM AlC比率，諸如至少 8、至少 10、至少 13、至少 15、至少 18、至少 20、至少 23、至少 25、至少 28、至少 30、至少 33、至少 35、至少 38、至少 40、至少 43、至少 45 或甚至至少 48。根據另一個實施例，鋯石批料可包括不大於 50 的 CM SiO2/CM AlC比率，諸如不大於 47、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 37、不大於 35、不大於 32、不大於 30、不大於 27、不大於 20、不大於 17、不大於 12、不大於 10 甚至不大於 7。應理解的是，CM SiO2/CM AlC比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，CM SiO2/CM AlC可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定 CM FS/CM AlC比率。CM FS可表示游離二氧化矽佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM AlC可表示含 Al 2O 3之組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，鋯石批料可具有至少 0.3 CM FS/CM AlC的比率，諸如至少 0.5、至少 0.7、至少 1.0、至少 1.3、至少 1.5、至少 1.7、至少 2.0、至少 2.3、至少 2.7、至少 3.0、至少 3.3、至少 3.5 或甚至至少 3.7。根據另一個實施例，鋯石批料可包括不大於 3.8 的 CM FS/CM AlC比率、諸如不大於 3.5、不大於 3.3、不大於 3.0、不大於 2.8、不大於 2.5、不大於 2.3、不大於 2.0、不大於 1.8、不大於 1.5、不大於 1.3、不大於 1.0、不大於 0.8、不大於 1.0 甚至不大於 0.5。應理解的是，CM FS/CM AlC比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，CM FS/CM AlC可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定 CM AlC/CM Z比率。CM ALC可表示含 Al 2O 3之組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM Z可表示鋯石佔混合物之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，鋯石批料可包括不大於 0.08 的 CM AlC/CM Z比率，諸如不大於 0.075、不大於 0.07、不大於 0.065、不大於 0.06、不大於 0.055、不大於 0.05、不大於 0.045、不大於 0.04、不大於 0.035、不大於 0.030、不大於 0.025、不大於 0.02、不大於 0.015 或甚至不大於 0.01。根據又另一實施例，鋯石批料可包括至少 0.002 的 CM AlC/CM Z比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02、至少 0.03、至少 0.035、至少 0.04、至少 0.045、至少 0.05、至少 0.055、至少 0.06、至少 0.065、至少 0.07、至少 0.075、至少 0.08、至少 0.085 或甚至至少 0.09。應理解的是，CM AlC/CM Z比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是， CM AlC/CM Z可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
在另一個實施例中，鋯石批料可包括含鹼土組分，該組分包括化合物，諸如氧化物、硝酸鹽、硫酸鹽、其水合式或其任意組合、有機材料或其任意組合。在特定實施例中，含鹼土組分可包括氧化物，該氧化物包括 CaO、BaO、SrO 或其任意組合。在另一個特定實施例中，可以有意地以添加特定量的含鹼土組分，其可促進具有經改良的性質及/或性能的鋯石主體的成形。
在另一個實施例中，鋯石批料可包括特定含量之含鹼土組分，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 14 wt.% 的含鹼土組分，諸如不大於 13 wt.% 的含鹼土組分、不大於 12 wt.% 的含鹼土組分、不大於 11 wt.% 的含鹼土組分、不大於 10 wt.% 的含鹼土組分、不大於 9 wt.% 的含鹼土組分、不大於 8 wt.% 的含鹼土組分、不大於 7 wt.% 的含鹼土組分、不大於 6 wt.% 的含鹼土組分、不大於 5 wt.% 的含鹼土組分、不大於 4.5 wt.% 的含鹼土組分、不大於 4.2 wt.% 的含鹼土組分、不大於 4 wt.% 的含鹼土組分、不大於 3.5 wt.% 的含鹼土組分、不大於 3 wt.% 的含鹼土組分、不大於 2.5 wt.% 的含鹼土組分、不大於 2 wt.% 的含鹼土組分。在另一個實例中，鋯石批料可包含佔鋯石主體之總重量至少 0.02 wt.% 的含鹼土組分，諸如至少 0.05 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.08 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.1 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.15 wt.% 的含鹼土分、至少 0.2 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.3 wt.%的含鹼土組分、至少 0.4 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.5 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.6 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.7 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.8 wt.% 的含鹼土組分、至少 0.9 wt.% 的含鹼土組分、至少 1 wt.% 的含鹼土組分、至少 1.2 wt.% 的含鹼土組分、至少 1.4 wt.% 的含鹼土組分、至少 1.5 wt.% 的含鹼土組分、至少 1.8 wt.% 的含鹼土組分、至少 2 wt.% 的含鹼土組分或甚至至少 2.3 wt.% 的含鹼土組分。應理解的是，含鹼土組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，含鹼土組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據一個特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之 CaO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 5 wt.% 的 CaO，諸如不大於 4.5 wt.% 的 CaO、不大於 4 wt.% 的 CaO、不大於 3.8 wt.% 的 CaO、不大於 3.6 wt.% 的 CaO、不大於 3.5 wt.% 的 CaO、不大於 3.2 wt.% 的 CaO、不大於 3 wt.% 的 CaO、不大於 2.8 wt.% 的 CaO、不大於 2.6 wt.% 的 CaO、不大於 2.5 wt.% 的 CaO、不大於 2.3 wt.% 的 CaO、不大於 2.1 wt.% 的 CaO、不大於 2 wt.% 的 CaO、不大於 1.8 wt.% 的 CaO、不大於 1.6 wt.% 的 CaO、不大於 1.4 wt.% 的 CaO、不大於 1.2 wt.% 的 CaO 或不大於 1 wt.% 的 CaO。在另一個實例中，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量大於 0.07 wt.% 的 CaO，諸如至少 0.1 wt.% 的 CaO、至少 0.12 wt.% 的 CaO、至少 0.15 wt.% 的 CaO、至少 0.18 wt.% 的 CaO、至少 0.2 wt.% 的 CaO、至少 0.25 wt.% 的 CaO、至少 0.29 wt.% 的 CaO、至少 0.3 wt.% 的 CaO、至少 0.31 wt.% 的 CaO、至少 0.33 wt.% 的 CaO、至少 0.4 wt.% 的 CaO、至少 0.43 wt.% 的 CaO、至少 0.45 wt.% 的 CaO、至少 0.47 wt.% 的 CaO、至少 0.5 wt.% 的 CaO、至少 0.6 wt.% 的 CaO、至少 0.62 wt.% 的 CaO、至少 0.7 wt.% 的 CaO、至少 0.8 wt.% 的 CaO、至少 0.9 wt.% 的 CaO、至少 1 wt.% 的 CaO、至少 1.2 wt.% 的 CaO、至少 1.4 wt.% 的 CaO、至少 1.5 wt.% 的 CaO、至少 1.8 wt.% 的 CaO 或至少 2 wt.% 的 CaO。此外，CaO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，CaO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一個特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之 MgO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 4 wt.% 的 MgO，諸如佔鋯石批料之總重量不大於 3.8 wt.% 的 MgO、不大於 3.6 wt.% 的 MgO、不大於 3.5 wt.% 的 MgO、不大於 3.2 wt.% 的 MgO、不大於 3 wt.% 的 MgO、不大於 2.8 wt.% 的 MgO、不大於 2.6 wt.% 的 MgO、不大於 2.5 wt.% 的 MgO、不大於 2.3 wt.% 的 MgO、不大於 2.1 wt.% 的 MgO、不大於 2 wt.% 的 MgO、不大於 1.8 wt.% 的 MgO、不大於 1.6 wt.% 的 MgO、不大於 1.4 wt.% 的 MgO、不大於 1.2 wt.% 的 MgO、不大於 1.0 wt.% 的 MgO、不大於 0.8 wt.% 的 MgO、不大於 0.5 wt.% 的 MgO、不大於 0.4 wt.% 的 MgO、不大於 0.3 wt.% 的 MgO、不大於 0.2 wt.% 的 MgO、不大於 0.1 wt.%、不大於 0.05 wt.% 的 MgO 或不大於 0.01% 的 MgO。在另一個實例中，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.005 wt.% 的 MgO，諸如佔鋯石批料之總重量至少 0.01 wt.% 的 MgO、至少 0.02 wt.% 的 MgO、至少至少 0.03 wt.% 的 MgO、至少 0.04 wt.% 的 MgO、至少 0.05 wt.% 的 MgO、至少 0.06 wt.% 的 MgO、至少 0.07 wt.% 的 MgO、至少 0.08 wt.% 的 MgO、至少 0.09 wt.% 的 MgO 或至少 0.1 wt.% 的 MgO。在特定實施例中，鋯石批料可實質上不含 MgO。此外，MgO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，MgO 的含量佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據一個特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之 SrO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 5 wt.% 的 SrO，諸如不大於 4.5 wt.% 的 SrO、不大於 4 wt.% 的 SrO、不大於 3.8 wt.% 的 SrO、不大於 3.6 wt.% 的 SrO、不大於 3.5 wt.% 的 SrO、不大於 3.2 wt.% 的 SrO、不大於 3 wt.% 的 SrO、不大於 2.8 wt.% 的 SrO、不大於 2.6 wt.% 的 SrO、不大於 2.5 wt.% 的 SrO、不大於 2.3 wt.% 的 SrO、不大於 2.1 wt.% 的 SrO、不大於 2 wt.% 的 SrO、不大於 1.8 wt.% 的 SrO、不大於 1.6 wt.% 的 SrO、不大於 1.4 wt.% 的 SrO、不大於 1.2 wt.% 的 SrO 或不大於 1 wt.% 的 SrO。在另一個實例中，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量大於 0.04 wt.% 的 SrO，諸如至少 0.05 wt.% 的 SrO、至少 0.07 wt.% 的 SrO、至少 0.1 wt.% 的 SrO、至少 0.12 wt.% 的 SrO、至少 0.15 wt.% 的 SrO、至少 0.18 wt.% 的 SrO、至少 0.2 wt.% 的 SrO、至少 0.24 wt.% 的 SrO、至少 0.28 wt.% 的 SrO、至少 0.3 wt.% 的 SrO、至少 0.4 wt.% 的 SrO、至少 0.42 wt.% 的 SrO、至少 0.47 wt.% 的 SrO、至少 0.5 wt.% 的 SrO、至少 0.6 wt.% 的 SrO、至少 0.7 wt.% 的 SrO、至少 0.8 wt.% 的 SrO、至少 0.9 wt.% 的 SrO、至少 1 wt.% 的 SrO、至少 1.2 wt.% 的 SrO、至少 1.4 wt.% 的 SrO、至少 1.5 wt.% 的 SrO、至少 1.8 wt.% 的 SrO 或至少 2 wt.% 的 SrO。此外，SrO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，SrO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據一個特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之 BaO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 6.5 wt.% 的 BaO，諸如不大於 6 wt.% 的 BaO、不大於 5 wt.% 的 BaO、不大於 4.5 wt.% 的 BaO、不大於 4 wt.% 的 BaO、不大於 3.8 wt.% 的 BaO、不大於 3.6 wt.% 的 BaO、不大於 3.5 wt.% 的 BaO、不大於 3.2 wt.% 的 BaO、不大於 3 wt.% 的 BaO、不大於 2.8 wt.% 的 BaO、不大於 2.6 wt.% 的 BaO、不大於 2.5 wt.% 的 BaO、不大於 2.3 wt.% 的 BaO、不大於 2.1 wt.% 的 BaO、不大於 2 wt.% 的 BaO、不大於 1.8 wt.% 的 BaO、不大於 1.6 wt.% 的 BaO、不大於 1.4 wt.% 的 BaO、不大於 1.2 wt.% 的 BaO 或不大於 1 wt.% 的 BaO。在另一個實例中，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量大於 0.09 wt.% 的 BaO，諸如至少 0.15 wt.% 的 BaO、至少 0.2 wt.% 的 BaO、至少 0.21 wt.% 的 BaO、至少 0.3 wt.% 的 BaO、至少 0.35 wt.% 的 BaO、至少 0.4 wt.% 的 BaO、至少 0.5 wt.% 的 BaO、至少 5.3 wt.% 的 BaO、至少 0.6 wt.% 的 BaO、至少 0.63 wt.% 的 BaO、至少 0.7 wt.% 的 BaO、至少 0.72 wt.% 的 BaO、至少 0.78 wt.% 的 BaO、至少 0.8 wt.% 的 BaO、至少 0.9 wt.% 的 BaO、至少 1 wt.% 的 BaO、至少 1.2 wt.% 的 BaO、至少 1.4 wt.% 的 BaO、至少 1.5 wt.% 的 BaO、至少 1.53 wt.% 的 BaO、至少 1.6 wt.% 的 BaO、至少 1.7 wt.% 的 BaO、至少 1.8 wt.% 的 BaO、至少 1.9 wt.% 的 BaO 或至少 2 wt.% 的 BaO。此外，BaO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，BaO 佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又一特定實施例，鋯石批料可包括助燒結劑，例如 Ta 2O 5 或 TiO 2。根據又另一特定實施例，鋯石批料可包括特定含量之助燒結劑。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 5.0 wt.% 的助燒結劑、諸如不大於 4.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 4.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 3.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 3.0 wt.%的助燒結劑、不大於 2.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 2.0 wt.%的助燒結劑助燒結劑、不大於 1.5wt.% 的助燒結劑、不大於 1.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 0.5wt.% 的助燒結劑、不大於 0.1wt.% 的助燒結劑，或鋯石批料甚至可實質上不含助燒結劑。根據又另一特定實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.1 wt.% 的助燒結劑、至少 0.2 wt.% 的助燒結劑、至少 0.3 wt.% 的助燒結劑、至少 0.4 wt.% 的助燒結劑、至少 0.5 wt.% 的助燒結劑、至少 0.6 wt.% 的助燒結劑、至少 0.7 wt.% 的助燒結劑、至少 0.8 wt.% 的助燒結劑或甚至至少 0.9 wt.% 的助燒結劑。應理解的是，助燒結劑佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，助燒結劑佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石批料可包括特定 CM SA/CM SiO2比率。CM SA表示助燒結劑佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石批料可包括不大於 0.5 的 CM SA/CM SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石批料可包括至少 0.001 的 CM SA/ CM SiO2，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，CM SA/ CM SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是， CM SA/ CM SiO2比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 Ta 2O 5。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5，諸如至少 0.2 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.3 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.4 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.6 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.7 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.8 wt.% 的 Ta 2O 5或甚至至少 0.9 wt.% 的 Ta 2O 5。根據又另一實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 3.0 wt.% 的 Ta 2O 5，諸如不大於 2.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 2.0 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 1.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 1.0 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5，或鋯石批料甚至可實質上不含 Ta 2O 5。應理解的是，Ta 2O 5佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，Ta 2O 5佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石批料可包括特定 CM Ta2O5/CM SiO2比率。CM Ta2O5表示 Ta 2O 5佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石批料可包括不大於 0.5 的 CM Ta2O5/CM SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石批料可包括至少 0.001 的 CM Ta2O5/ CM SiO2比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，CM Ta2O5/ CM SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，CM Ta2O5/ CM SiO2可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 TiO 2。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 5.0 wt.% 的 TiO 2，諸如不大於 4.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 4.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 3.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 3.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 2.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 2.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 1.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 1.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 0.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 0.1 wt.% 的 TiO 2，或鋯石批料甚至可實質上不含 TiO 2。根據又另一特定實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.1 wt.% 的 TiO 2、至少 0.2 wt.% 的 TiO 2、至少 0.3 wt.% 的 TiO 2、至少 0.4 wt.% 的 TiO 2、至少 0.5 wt.% 的 TiO 2、至少 0.6 wt.% 的 TiO 2、至少 0.7 wt.% 的 TiO 2、至少 0.8 wt.% 的 TiO 2或甚至至少 0.9 wt.% 的 TiO 2。應理解的是，TiO 2佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，TiO 2佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石批料可包括特定 CM TiO2/CM SiO2比率。CM TiO2表示 TiO 2佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 CM SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石批料可包括不大於 0.5 的 CM TiO2/CM SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石批料可包括至少 0.001 的 CM TiO2/CM SiO2比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，CM TiO2/CM SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，CM TiO2/CM SiO2可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 Ta 2O 5及 TiO 2組合。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 5.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，諸如不大於 4.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 3.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 2.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 1.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，或鋯石批料甚至可實質上不含 Ta 2O 5及 TiO 2組合。根據又一實施例，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量至少 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，諸如至少 0.2 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.3 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.4 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.6 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.7 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.8 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合或甚至至少 0.9 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合。應理解的是，Ta 2O 5及 TiO 2組合佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，Ta 2O 5及 TiO 2組合佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 K 2O。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 K 2O，諸如不大於 0.8 wt.% 的 K 2O、不大於 0.5 wt.% 的 K 2O、不大於 0.4 wt.% 的 K 2O、不大於 0.3 wt.% 的 K 2O、不大於 0.2 wt.% 的 K 2O、不大於 0.1 wt.% 的 K 2O，或鋯石批料可實質上不含 K 2O。
根據又另一實施例，鋯石批料可包含特定含量之 Na 2O。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Na 2O，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.5 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.4 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.3 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.2 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.1 wt.% 的 Na 2O，或鋯石批料可實質上不含 Na 2O。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 Y 2O 3。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Y 2O 3，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.5 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.4 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.3 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.2 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.1 wt.% 的 Y 2O 3，或鋯石批料可實質上不含 Y 2O 3。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 P 2O 5。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 P 2O 5，諸如不大於 0.8 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.5 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.4 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.3 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.2 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.1 wt.% 的 P 2O 5，或鋯石批料可實質上不含 P 2O 5。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 Fe 2O 3。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Fe 2O 3，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.5 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.4 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.3 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.2 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.1 wt.% 的 Fe 2O 3，或鋯石批料可實質上不含 Fe 2O 3。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 ZnO。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.0 wt.% 的 ZnO，諸如不大於 0.8 wt.% 的 ZnO、不大於 0.5 wt.% 的 ZnO、不大於 0.4 wt.% 的 ZnO、不大於 0.3 wt.% 的 ZnO、不大於 0.2 wt.% 的 ZnO、不大於 0.1 wt.% 的 ZnO，或鋯石批料可實質上不含 ZnO。
根據又另一實施例，鋯石批料可包括特定含量之 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3,、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合。例如，鋯石批料可包括佔鋯石批料之總重量不大於 1.5 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3,、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合，諸如不大於 1.2 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 1.0 wt.% 的 TiO 2、K 2O, Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.7 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.5 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.2 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.1 wt.% 的 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合，或鋯石批料可實質上不含 TiO 2、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合。
在其他實施例中，鋯石批料可具有最小含量之某些金屬氧化物，諸如稀土氧化物、碱性氧化物及本文未明確揭示的任何過渡金屬氧化物。稀土氧化物可包括任何氧化物組合物，該等氧化物組合物包含來自鑭系元素 (即，原子序數介於 57 與 71 之間的元素) 的稀土金屬，例如氧化鑭、氧化鈰及氧化銪。鹼性氧化物可包括任何氧化物組合物，該等氧化物組合物包含第一族金屬 (即鋰、鈉、鉀、銣、銫及鍅)，例如氧化鋰、氧化鉀及氧化銫。具有最小含量的上文所提及之任何氧化物 (例如，稀土氧化物、鹼性氧化物及本文未明確揭示的任何過渡金屬氧化物) 的鋯石批料可具有含量佔鋯石批料之總重量不大於 1 wt.% 的該氧化物，諸如不大於 0.7 wt.%、不大於 0.5 wt.% 或甚至不大於 0.2 wt.%。
在一個實施例中，形成燒結鋯石主體可包括在鋯石主體內形成特定的晶相。在另一個實施例中，形成燒結鋯石主體可包括形成特定含量之晶相、各含量之晶相之間的特定比率或其任意組合。控制特定晶相及/或其含量及/或比率的形成可以促進具有經改良的性能及/或性質的耐火物件的成形。
在一個實施例中，鋯石主體可包括第一晶相，該第一晶相包含鹼土元素。在一特定態樣中，鹼土元素可包括 Ca、Mg、Sr 及 Ba 中的至少一種。更具體地，鹼土金屬元素可包括 Ca、Sr、Ba 或其任意組合。在另一態樣中，第一晶相可為富含鹼土金屬 Al-Si 的晶相。在另一特定態樣中，第一晶相可包含含鹼土氧化物的組分，該組分包括例如 CaO、MgO、SrO、BaO 或其任意組合。在另一個實施例中，第一晶相還可包含 Al、Si 或其組合。Al 及/或 Si 可存在於含氧化鋁的組分中，諸如鋁矽酸鹽種類。一具體實例可包括含鹼土金屬的鋁矽酸鹽。在進一步實施例中，鋯石主體可包括第一晶相，該第一晶相包含鋁矽酸鈣、鋁矽酸鋇、鋁矽酸鎂、鋁矽酸鍶或其組合。在一特定態樣中，第一晶相可包含鋁矽酸鈣、鋁矽酸鋇、鋁矽酸鍶或其組合。更具體地，在實施例中，第一晶相可實質上由鋁矽酸鈣、鋁矽酸鋇、鋁矽酸鎂及鋁矽酸鍶中的一種或多種組成。甚至更具體地，第一晶相可實質上由鋁矽酸鈣、鋁矽酸鋇和鋁矽酸鍶中的一種或多種組成。在一特定例子中，第一相可實質上由鋁矽酸鈣組成。
在一個實施例中，鋯石主體可包括第一晶相，該第一晶相包含長石型晶體。在一特定態樣中，第一晶相可實質上由長石型晶體組成。在另一特定態樣中，長石型晶體可包括鈣鋁黃長石 (Ca 2Al 2SiO 7)、葡萄石 (Ca 2Al[AlSiO 7] 及 Ca 2Al(AlSi 3O 10)(OH) 2)、鈣長石 (CaAl 2Si 2O 8)、钡長石 (BaAl 2Si 2O 8) 或其任意組合。在更具體的態樣中，第一晶相可實質上由鈣鋁黃長石 (Ca 2Al 2SiO 7)、早長石(Ca 2Al[AlSiO 7] 及 Ca 2Al(AlSi 3O 10)(OH) 2)、鈣長石 (CaAl 2Si 2O 8) 及钡長石 (BaAl 2Si 2O 8) 中的一種或多種組成.
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定含量之第一晶相，該第一晶相可以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。在一個方面，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.% 的包含鹼土金屬的第一晶相，諸如佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 2 wt.% 或至少 3 wt.%、至少 4 wt.%、至少 5 wt.% 或至少 6 wt.%。在另一方面，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.% 的包含鹼土金屬的第一晶相、諸如佔鋯石主體之總重量不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2 wt.% 或不大於 1 wt.%。此外，鋯石主體可包括含量可為包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的第一晶相。應進一步理解的是，第一晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。晶相的含量可透過 X 射線繞射分析確定。
在一個實施例中，鋯石主體可包括第二晶相，該第二晶相包含鉭、鐵、鈦或其任意組合。在一態樣中，第二晶相可為富含鉭-鐵-二氧化鈦的晶相。在其他方面，第二晶相可包括珍珠岩型晶體。在另一個實施例中，鋯石主體可包括特定含量之第二晶相以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。在一態樣中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 4 wt.%、至少 4.5 wt.% 或至少 5 wt.% 的第二晶相。在另一態樣中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.%、不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.% 的第二晶相。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的第二晶相。應進一步理解的是，第二晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。
在一個實施例中，鋯石主體可包括非晶相。在本揭露中，非晶相可稱為玻璃相。一方面，非晶相可包含 Si、Al、Ta、鹼土金屬元素或其任意組合。在一態樣中，非晶相可以包括存在於非晶相中的元素的特定含量。例如，鋯石主體可包括非晶相，該非晶相包含佔非晶相之總重量在 40 wt.% 至 60 wt.% 或 48 wt.% 至 58 wt.% 的範圍內之 Si。非晶相還可包含含量佔非晶相之總重量在 10 wt.% 至 30 wt.% 或 15 wt.% 至 25 wt.% 的範圍內之 Al。在具體實例中，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量在 0.5 wt.% 至 15 wt.% 或 2 wt.% 至 9 wt.% 的範圍內之鹼土金屬元素。鹼土元素可包括 Ca、Ba、Mg、Sr 或其任意組合。非晶相還可包含含量佔非晶相之總重量在 0.3 wt.% 至 12 wt.% 或 1 wt.% 至 7 wt.% 的範圍內之 Ta。在具體實例中，非晶相可包含氧化鋁、二氧化矽、二氧化鈦、鹼土氧化物或其任意組合。在另一個實施例中，非晶相可實質上均勻地分佈到鋯石主體上。在另一態樣中，非晶相可包括來自原料的雜質，包括例如 P、Na、K、Fe等或其任意組合。
在進一步的實施例中，鋯石主體可包括特定含量之非晶相，該非晶相可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.5 wt.% 的非晶相，諸如佔鋯石主體之總重量至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 4 wt.% 或至少 5 wt.%。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.% 的非晶相、諸如佔鋯石主體之總重量不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.%。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的非晶相。應進一步理解的是，非晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。非晶相之含量可使用公式 C G=C AEB/C AEG確定。C G表示非晶相相對於鋯石主體之總重量的含量。C AEG表示透過微探針分析確定的非晶相中鹼土氧化物之總含量，並且 C AEB表示透過對壓碎的鋯石主體進行的整體 ICP 分析確定的鋯石主體中的鹼土氧化物之總含量。
在一個實施例中，第一晶相、第二晶相或兩者可包含在非晶相內。
在一個實施例中，鋯石主體可包括包含 Al 及 Si 的第三晶相。在另一個實施例中，第三晶相可包含矽酸鋁物質。例如，鋯石主體可包括第三晶相，該第三晶相包含莫來石 (3Al 2O 3·2SiO 2、2Al 2O 3·SiO 2或兩者)、矽線石 (Al 2O(SiO 4))、紅柱石 (Al 2SiO 5) 或其任意組合。在特定實例中，莫來石可為第三晶相之主要成分。在另一特定實例中，第三晶相可包含莫來石、矽線石及紅柱石。在又另一特定實例中，第三晶相實質上由莫來石組成。在另一個實施例中，鋯石主體可包括特定含量之第三晶相，該第三晶相可以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.% 的第三晶相、諸如至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 3.7 wt.%、至少 4 wt.%、至少 4.5 wt.% 或至少 5 wt.% 的第三晶相。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.% 的第三晶相，諸如佔鋯石主體之總重量不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7.5 wt.%、不大於 7.2 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.% 或不大於 4 wt.%。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的第三晶相。應進一步理解的是，第三晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。在本揭露中，第三晶相可稱為莫來石晶相。
在一個實施例中，鋯石主體可包括包含鋯石之第四晶相。在本揭露中，第四晶相可稱為鋯石晶相。在具體實例中，第四晶相可實質上由鋯石組成。在另一個實施例中，鋯石主體可包括特定含量之第四晶相，該第四晶相可以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 50 wt.% 的第四晶相，諸如佔鋯石主體之總重量至少 60 wt.%、至少 70 wt.%、至少 75 wt.%、至少 80 wt.%、至少 85 wt.%、至少 87.5 wt.%、至少 90 wt.% 或至少 93 wt.%。在另一實例中，鋯石主體可包含佔鋯石主體之總重量不大於 99.5 wt.% 的第四晶相、諸如佔鋯石主體之總重量不大於 99 wt.%、不大於 98 wt.%、不大於 97 wt.%、不大於 96 wt.%、不大於 95 wt.% 或不大於 94 wt.%。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的第四晶相。應進一步理解的是，第四晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。
在進一步的實施例中，鋯石主體可包括包含氧化鋯之第五晶相。在特定實施例中，第五晶相可實質上由氧化鋯組成。在另一個實施例中，鋯石主體可包括特定含量之第四晶相，該第四晶相可以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體包括佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.% 的第五晶相，諸如佔鋯石主體之總重量至少 0.03 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.3 wt.%、至少 1.5 wt.% 或至少 1.7 wt.% 的第五晶相。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 15 wt.% 的第五晶相，諸如佔鋯石主體之總重量不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8.7 wt.%、不大於 8.5 wt.%、不大於 8.3 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.% 的第五晶相。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的第五晶相。應進一步理解的是，第五晶相之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。在一個實施例中，大部分或實質上所有的氧化鋯可存在於晶相中，即，第五晶相中。在本揭露中，第五晶相可稱為氧化鋯晶相。
在另一個實施例中，根據本文所述的實施例成形的鋯石主體可包括特定含量之氧化鋯。例如，鋯石主體可包括含量佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.%、至少 0.02 wt.%、至少 0.04 wt.%、至少 0.06 wt.%、至少 0.08 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.% 至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.% 或至少 1 wt.% 的氧化鋯。在另一個示例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 15 wt.% 的氧化鋯，諸如佔鋯石主體之總重量不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.%。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值的氧化鋯。應進一步理解的是，氧化鋯之含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。
參見圖4 及圖5，包括根據本文所述實施例形成之耐火物件的鋯石主體的微結構之影像。當使用電子背散射繞射進行分析時，可顯示鋯石主體包括鋯石晶相 401、富含 Ta-Fe-Ti 的晶相 403、玻璃相 405、包含在玻璃相 405 內的富含 Ca-Al-Si 的晶相 407、氧化鋯晶相 409 及莫來石晶相 411。當使用電子背散射繞射進一步分析時，富含 Ca-Al-Si 的相 407包含鈣鋁黃長石 (Ca 2Al 2SiO 7) 或其水合形式，葡萄石 (Ca 2Al 2Si 3O 12H 2)。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定比率之晶相含量，該比率可以促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C C2/C C1比率，其中 C C2為第二晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，C C2/C C1比率可為至少 0.01、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 2、至少 3、至少 4 或至少 5。在另一個實例中，C C2/C C1比率可不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 10、不大於 9、不大於 8、不大於 7、不大於 6 或不大於 5。此外，C C3/C C1比率可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。應進一步理解的是，C C3/C C1比率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C C3/C C1比率，其中 C C3為第三晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，C C3/C C1比率為至少 0.01、至少 0.05、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 1.5、至少 2、至少 2.5、至少 3、至少 3.5、至少 4、至少 4.5、至少 5、至少 5.2、至少 5.5、至少 6、至少 6.5、至少 7、至少 7.5、至少 8、至少 8.5、至少 9、至少 9.5 或至少 10。在另一個實例中，C C3/C C1比率可為不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32、不大於 30、不大於 28、不大於 25、不大於 22、不大於 20、不大於 18、不大於 15、不大於 12 或不大於 10。此外，C C3/C C1比率可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。應進一步理解的是，C C3/C C1比率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C A/C C1比率，其中 C A為非晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C A/C C1比率可為至少 1、至少 1.5、至少 2、至少 2.5、至少 3、至少 3.5、至少 4、至少 4.5、至少 5、至少 5.2、至少 5.5、至少 6、至少 6.5、至少 7、至少 7.5、至少 8、至少 8.5、至少 9、至少 9.5、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13、至少 14、至少 15、至少 16、至少 17、至少 18、至少 19、至少 20、至少 22、至少 24、至少 26、至少 28、至少30、至少 32、至少 35、至少 38、至少 40、至少 50、至少 60 或至少 70。在另一實例中，C A/C C1比率不大於 500、不大於 400、不大於 300、不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32 或不大於 30。此外，C A/C C1比率可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。應進一步理解的是，C A/C C1比率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C C4/C C1比率，其中 C C4為第四晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C C4/C C1比率可為至少 10、至少 15、至少 20、至少 25、至少 30、至少 35、至少 40、至少 45、至少 50、至少 55、至少 60、至少 65、至少 70、至少 75、至少 80、至少 85 或至少 90。在另一個實例中，C C4/C C1比率可為不大於 9300、不大於 7000、不大於 5000、不大於 3000、不大於 1000、不大於 800、不大於 600、不大於 500、不大於 400、不大於 300、不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20 或不大於 10。此外，C 4/C C1比率可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。應進一步理解的是，C 4/C C1比率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C C5/C C1比率，其中 C C5為第五晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C C5/C C1比率可為至少 0.01、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 2、至少 3、至少 4 或至少 5。在另一實例中，C C5/C C1比率可為不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 10、不大於 9、不大於 8、不大於 7、不大於 6、不大於 5、不大於 4 或不大於 3。此外，C 5/C C1比率可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。應進一步理解的是，C 5/C C1比率可為在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內之任何值。
在另一個實施例中，根據本文所述的實施例成形的鋯石主體可包括特定含量之鋯石。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 50 wt.% 的鋯石含量，諸如至少 52 wt.%、至少 53 wt.%、至少 54 wt.%、至少 55 wt.%、至少 56 wt.%、至少 57 wt.%、至少 57.5 wt.%、至少 58 wt.%、至少 58.5 wt.%、至少 59 wt.%，至少 59.5 wt.%、至少 60 wt.%、至少 60.5 wt.%、至少 61 wt.%、至少 61.5 wt.%、至少 62 wt.%、至少 62.5 wt.%、至少 63 wt.%、至少 63.5 wt.%、至少 64 wt.%、至少 64.5 wt.%、至少 65 wt.%、至少 65.5 wt.%、至少 66 wt.%、至少 66.5 wt.%、至少 67 wt.%、至少 68 wt.%、至少 69 wt.%、至少 70 wt.%、至少 75 wt.%、至少 80 wt.%、至少 85 wt.%、至少 90 wt.% 或甚至至少 93 wt.%。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 99 wt.% 的鋯石含量，諸如不大於 95 wt.%、不大於 90 wt.%、不大於 85 wt.%、不大於 80 wt.%、不大於 75 wt.%、不大於 70 wt.%、不大於 69 wt.%、不大於 68 wt.%、不大於 67 wt.%、不大於 66.5 wt.%、不大於 66 wt.%、不大於 65.5 wt.%、不大於 65 wt.%、不大於 64.5 wt.%、不大於 64 wt.%、不大於 63.5 wt.%、不大於 53 wt.%、不大於 62.5 wt.%、不大於 62 wt.%、不大於 61.5 wt.%、不大於 61 wt.%、不大於 60.5 wt.%、不大於 60 wt.%、不大於 59.5 wt.%、不大於 59 wt.%、不大於 58.5 wt.%、不大於 58 wt.%、不大於 57.5 wt.%、不大於 57 wt.%、不大於 56 wt.%、不大於 55 wt.%、不大於 54 wt.%、不大於 53 wt.%、不大於 52 wt.% 或甚至不大於 51 wt.%。應理解的是，鋯石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，鋯石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。在進一步的實施例中，鋯石主體可包括鋯石，使得大部分或實質上所有的鋯石存在於第四晶相中。
根據另一特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之含 Al 2O 3之組分。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 10 wt.% 的含 Al 2O 3之組分，諸如不大於 9 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 6 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.6 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5.3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 4.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分或不大於 4.6 wt.% 的含 Al 2O 3之組分。在進一步的實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分，諸如至少 0.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.0 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 1.7 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.0 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 2.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 3.8 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.2 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、至少 4.4 wt.% 的含 Al 2O 3之組分或至少 4.5 wt.% 的含 Al 2O 3之組分。應理解的是，含 Al 2O 3之組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，含 Al 2O 3之組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Al 2O 3。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 10 wt.% 的 Al 2O 3，諸如不大於 9 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 8 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 7 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 6.5 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 6 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5.8 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5.6 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5.4 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5.3 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5.1 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 5 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 4.9 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 4.8 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 4.7 wt.% 的 Al 2O 3、不大於 4.6 wt.% 的 Al 2O 3或甚至不大於 4.5 wt.% 的 Al 2O 3。根據又另一實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.2 wt.% 的 Al 2O 3，諸如至少 0.5 wt.% 的 Al 2O 3、至少 1.0 wt.% 的 Al 2O 3、至少 1.5 wt.% 的 Al 2O 3、至少 2 wt.% 的 Al 2O 3、至少 2.5 wt.% 的 Al 2O 3、至少 3 wt.% 的 Al 2O 3、至少 3.4 wt.% 的 Al 2O 3、至少 3.7 wt.% 的 Al 2O 3、至少 4 wt.% 的 Al 2O 3、至少 4.1 wt.% 的 Al 2O 3、至少 4.2 wt.% 的 Al 2O 3或甚至至少 4.3 wt.% 的 Al 2O 3。應理解的是，Al 2O 3佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，Al 2O 3佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據特定實施例，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括氧化鋁。根據又另一實施例，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之氧化鋁。例如，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的氧化鋁，諸如至少 2 wt.% 的氧化鋁、至少 5 wt.% 的氧化鋁、至少 10 wt.% 的氧化鋁、至少 15 wt.% 的氧化鋁、至少 20 wt.% 的氧化鋁、至少 25 wt.% 的氧化鋁、至少 30 wt.% 的氧化鋁、至少 35 wt.% 的氧化鋁、至少 40 wt.% 的氧化鋁、至少 45 wt.% 的氧化鋁、至少 50 wt.% 的氧化鋁、至少 55 wt.% 的氧化鋁、至少 60 wt.% 的氧化鋁、至少 65 wt.% 的氧化鋁、至少 70 wt.% 的氧化鋁、至少 75 wt.% 的氧化鋁、至少 80 wt.% 的氧化鋁、至少 85 wt.% 的氧化鋁、至少 90 wt.% 的氧化鋁、至少 95 wt.% 的氧化鋁，或含 Al 2O 3之組分甚至可以實質上由氧化鋁組成。應理解的是，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分中之氧化鋁含量可為任何值或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據特定實施例，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括莫來石。根據又另一實施例，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括特定含量之莫來石。例如，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分可包括佔含 Al 2O 3之組分之總重量至少 1 wt.% 的莫來石，諸如至少 2 wt.% 的莫來石、至少 5 wt.% 的莫來石、至少 10 wt.% 的莫來石、至少 15 wt.% 的莫來石、至少 20 wt.% 的莫來石、至少 25 wt.% 的莫來石、至少 30 wt.% 的莫來石、至少 35 wt.% 的莫來石、至少 40 wt.% 的莫來石、至少 45 wt.% 的莫來石、至少 50 wt.% 的莫來石、至少 55 wt.% 的莫來石、至少 60 wt.% 的莫來石、至少 65 wt.% 的莫來石、至少 70 wt.% 的莫來石、至少 75 wt.% 的莫來石、至少 80 wt.% 的莫來石、至少 85 wt.% 的莫來石、至少 90 wt.% 的莫來石、至少 95 wt.% 的莫來石，或含 Al 2O 3的組分甚至可以實質上由莫來石組成。應理解的是，鋯石主體中的含 Al 2O 3之組分中之莫來石含量可為任何值或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據又另一實施例，鋯石主體中的莫來石可包括 Al 6Si 2O 13。根據又另一實施例，鋯石主體中的莫來石可包括特定含量之 Al 6Si 2O 13。例如，鋯石主體中的莫來石可包括佔莫來石之總重量至少 1 wt.% 的 Al 6Si 2O 13，諸如至少 2 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 5 wt% 的 Al 6Si 2O 13、至少 10 wt% 的 Al 6Si 2O 13、至少 15 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 20 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 25 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 30 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 35 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 40 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 45 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 50 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 55 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 60 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 65 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 70 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 75 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 80 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 85 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 90 wt.% 的 Al 6Si 2O 13、至少 95 wt.% 的 Al 6Si 2O 13，或鋯石主體中之莫來石甚至可以實質上由 Al 6Si 2O 13組成。應理解的是，鋯石主體中莫來石中之 Al 6Si 2O 13的含量可為任何值，或至少為上文所提及之值中任意值之間的任何值。
根據又一特定實施例，含 Al 2O 3之組分可包括鋁矽酸鹽物質。根據又另一實施例，鋁矽酸鹽物質可包括非化學計量莫來石、化學計量莫來石及其組合中的至少一種。根據又另一實施例，含 Al 2O 3之組分可包括鋁酸鹽物質和鋁矽酸鹽物質之組合。根據另一實施例，鋁矽酸鹽物質以比鋁酸鹽物質更大的含量存在。
根據另一特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之莫來石。在一態樣中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.5 wt.% 的莫來石，諸如佔鋯石主體之總重量至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 w t.%、至少 2 wt.%、至少 2.2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 2.7 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.2 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 3.7 wt.%、至少 4.1 wt.%。在另一態樣中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 10 wt.% 的莫來石、諸如不大於 9 wt.%、不大於 8.6 wt.%、不大於 8.2 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7.6 wt.%、不大於 7.4 wt.%、不大於 7.2 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3.8 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3.2 wt.% 或不大於 3 wt.%。應理解的是，莫來石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，莫來石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。例如，鋯石主體可包括莫來石佔鋯石主體之總重量在包括至少 0.5 wt.% 且不大於 10 wt.% 的範圍內或在包括至少 3 wt.% 且不大於 8 wt.% 的範圍內的含量。
在一個實施例中，鋯石主體可包括特定 C ZN/C M比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C ZN為鋯石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C M為莫來石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C ZN/C M比率可為至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13、至少 14、至少 15、至少 16, 至少 17、至少 18、至少 19、至少 20、至少 21、至少 22、至少 23、至少 24、至少 25、至少 26、至少 27、至少 28、至少 29、至少 30、至少 31、至少 32 或至少 33。在另一個實例中，C ZN/C M比率可不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32 或不大於 30。應理解的是，C ZN/C M比率可為在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之任何值。應進一步理解的是，C ZN/C M比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之 SiO 2組分。SiO 2組分可包括作為鋯石材料之一部分添加至鋯石主體中的 SiO 2、作為含 Al 2O 3之組分之一部分添加至鋯石主體中的 SiO 2和作為游離二氧化矽添加至鋯石主體中的 SiO 2的組合。游離二氧化矽可定義為未結合為鋯石材料晶型或含 Al 2O 3之組分的一部分之 SiO 2。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 34.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 33 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 32.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 32 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 31.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 30 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 29.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 29 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 28.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 28 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 27.5 wt.% 的 SiO 2組分、不大於 27 wt.% 的 SiO 2組分或甚至不大於 26.5 wt.% 的 SiO 2組分。根據又另一實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 25.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 26 wt.% 的 SiO 2組分、至少 26.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 27 wt.% 的 SiO 2組分、至少 27.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 28 wt.% 的 SiO 2組分、至少 28.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 29 wt.% 的 SiO 2組分、至少 29.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 30 wt.% 的 SiO 2組分、至少 30.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 31 wt.% 的 SiO 2組分、至少 31.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 32 wt.% 的 SiO 2組分、至少 32.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 33 wt.% 的 SiO 2組分、至少 33.5 wt.% 的 SiO 2組分、至少 34 wt.% 的 SiO 2組分或甚至至少 34.5 wt.% 的 SiO 2組分。應理解的是，SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定 C SiO2/C AlC比率。C SiO2可表示 SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C AlC可表示含 Al 2O 3之組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。例如，鋯石主體可具有至少 5 的 C SiO2/C AlC比率，諸如至少 8、至少 10、至少 13、至少 15、至少 18、至少 20、至少 23、至少 25、至少 28、至少 30、至少 33、至少 35、至少 38、至少 40、至少 43、至少 45 或甚至至少 48。根據另一個實施例，鋯石主體可包括不大於 50 的 C SiO2/C AlC比率，諸如不大於 47、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 37、不大於 35、不大於 32、不大於 30、不大於 27、不大於 20、不大於 17、不大於 12、不大於 10 甚至不大於 7。應理解的是，C SiO2/C AlC比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C SiO2/C AlC可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定 C AlC/C ZN比率。C ALC可表示含 Al 2O 3之組分佔鋯石主體的總重量的以 wt.% 計的含量，且 C ZN可表示鋯石佔主體的總重量的以 wt.% 計的含量。例如，鋯石主體可包括不大於 0.08 的 C AlC/C ZN比率，諸如不大於 0.075、不大於 0.07、不大於 0.065、不大於 0.06、不大於 0.055、不大於 0.05、不大於 0.045、不大於 0.04、不大於 0.035、不大於 0.030、不大於 0.025、不大於 0.02、不大於 0.015 或甚至不大於 0.01。根據又另一實施例，鋯石主體可包括至少 0.002 的 C AlC/C ZN比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02、至少 0.03、至少 0.035、至少 0.04、至少 0.045、至少 0.05、至少 0.055、至少 0.06、至少 0.065、至少 0.07、至少 0.075、至少 0.08、至少 0.085 或甚至至少 0.09。應理解的是，C AlC/C ZN比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C AlC/C ZN可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又一特定實施例，鋯石主體可包括助燒結劑，例如 Ta 2O 5 或 TiO 2。根據又另一特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之助燒結劑。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5.0 wt.% 的助燒結劑、諸如不大於 4.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 4.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 3.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 3.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 2.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 2.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 1.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 1.0 wt.% 的助燒結劑、不大於 0.5 wt.% 的助燒結劑、不大於 0.1 wt.% 的助燒結劑，或鋯石主體甚至可實質上不含助燒結劑。根據又另一特定實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的助燒結劑、至少 0.2 wt.% 的助燒結劑、至少 0.3 wt.% 的助燒結劑、至少 0.4 wt.% 的助燒結劑、至少 0.5 wt.% 的助燒結劑、至少 0.6 wt.% 的助燒結劑、至少 0.7 wt.% 的助燒結劑、至少 0.8 wt.% 的助燒結劑或甚至至少 0.9 wt.% 的助燒結劑。應理解的是，助燒結劑佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，助燒結劑佔鋯石主體之總重量以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石主體可包括特定 C SA/C SiO2比率。C SA表示助燒結劑佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石主體可包括不大於 0.5 的 CB SA/CB SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石主體可包括至少 0.001 的 C SA/ C SiO2比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，C SA/ C SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C SA/ C SiO2可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Ta 2O 5。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5，諸如至少 0.2 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.3 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.4 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.6 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.7 wt.% 的 Ta 2O 5、至少 0.8 wt.% 的 Ta 2O 5或甚至至少 0.9 wt.% 的 Ta 2O 5。根據又另一實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 3.0 wt.% 的 Ta 2O 5，諸如不大於 2.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 2.0 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 1.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 1.0 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5、不大於 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5或鋯石主體可實質上不含 Ta 2O 5應理解的是，Ta 2O 5佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，Ta 2O 5佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石主體可包括特定 C Ta2O5/C SiO2比率。C Ta2O5表示 Ta 2O 5佔鋯石批料之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石主體可包括不大於 0.5 的 C Ta2O5/C SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石主體可包括至少 0.001 的 C Ta2O5/ C SiO2比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，C Ta2O5/ C SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Ta2O5/ C SiO2可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 TiO 2。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5.0 wt.% 的 TiO 2，諸如不大於 4.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 4.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 3.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 3.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 2.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 2.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 1.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 1.0 wt.% 的 TiO 2、不大於 0.5 wt.% 的 TiO 2、不大於 0.1 wt.% 的 TiO 2，或鋯石主體甚至可實質上不含 TiO 2。根據又另一特定實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的 TiO 2、至少 0.2 wt.% 的 TiO 2、至少 0.3 wt.% 的 TiO 2、至少 0.4 wt.% 的 TiO 2、至少 0.5 wt.% 的 TiO 2、至少 0.6 wt.% 的 TiO 2、至少 0.7 wt.% 的 TiO 2、至少 0.8 wt.% 的 TiO 2或甚至至少 0.9 wt.% 的 TiO 2。應理解的是，TiO 2佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，TiO 2佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一實施例，鋯石主體可包括特定 C TiO2/C SiO2比率。C TiO2表示 TiO 2佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C SiO2表示 SiO 2組分佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。根據某些實施例，鋯石主體可包括不大於 0.5 的 C TiO2/C SiO2比率，諸如不大於 0.1、不大於 0.05、不大於 0.04、不大於 0.03 或甚至不大於 0.02。根據另一特定實施例，鋯石主體可包括至少 0.001 的 C TiO2/C SiO2比率，諸如至少 0.005、至少 0.01、至少 0.02 或甚至至少 0.03。應理解的是，C TiO2/C SiO2比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C TiO2/C SiO2可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Ta 2O 5及 TiO 2組合。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，諸如不大於 4.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 3.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 2.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 1.0 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、不大於 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，或鋯石主體甚至可實質上不含 Ta 2O 5及 TiO 2組合。根據又一實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合，諸如至少 0.2 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.3 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.4 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.6 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.7 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合、至少 0.8 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合或甚至至少 0.9 wt.% 的 Ta 2O 5及 TiO 2組合。應理解的是，Ta 2O 5及 TiO 2組合佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，Ta 2O 5及 TiO 2組合佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定含量之鹼土氧化物，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。在一態樣中，鋯石主體可包括一種或多種鹼土氧化物，其中鹼土氧化物的總含量可為佔鋯石主體之總重量的至少 0.02 wt.%，諸如至少 0.1 wt.% 、至少 0.15 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.5 wt.%，至少 1.8 wt.%，或至少 2 wt.%。在另一方面，鹼土氧化物的總含量佔鋯石主體之總重量可不大於 8 wt.%，諸如不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%，或不大於 4 wt.%。此外，鹼土氧化物的總含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何值。應進一步理解的是，鹼土氧化物的總含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內。例如，總含量佔鋯石主體之總重量可在至少 0.02 wt.% 且不大於 8 wt.% 的範圍內，或在包括至少 0.15 wt.% 且不大於 8 wt.% 的範圍內。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定 C Al2O3/C AKO比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C Al2O3為氧化鋁佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C AKO為鹼土氧化物佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一特定態樣中，鹼土氧化物可包括 CaO、BaO、SrO、MgO 或其任意組合。在一個實例中，C Al2O3/C AKO比率可為至少 1、至少 2、至少 3、至少 4、至少 5、至少 6、至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13 或至少 14。在另一實例中，C Al2O3/C AKO比率可為不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 15、不大於 14、不大於 13、不大於 12、不大於 11、不大於 10 或不大於 9。應理解的是，C Al2O3/C AKO比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Al2O3/C AKO比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
在一個特定實施例中，鋯石主體可包括特定含量之 CaO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，佔鋯石主體之總重量至少 0.02 wt.% 的 CaO，至少 0.08 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.15 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.4 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.% 或至少 2 wt.%。在另一個實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.% 的 CaO，諸如不大於 4 wt.% 的 CaO、不大於 3.8 wt.% 的 CaO、不大於 3.5 wt.% 的 CaO、不大於 3.2 wt.% 的 CaO、不大於 3 wt.% 的 CaO、不大於 2.8 wt.% 的 CaO、不大於 2.5 wt.% 的 CaO、不大於 2.2 wt.% 的 CaO、不大於 2 wt.% 的 CaO、不大於 1.8 wt.% 的 CaO、不大於 1.5 wt.% 的 CaO、不大於 1.2 wt.% 的 CaO 或不大於 1 wt.% 的 CaO。在具體實例中，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何百分比的 CaO。應進一步理解的是，鋯石主體可包括含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內的 CaO。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定 C Al2O3/C CaO比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C Al2O3為氧化鋁佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C CaO為 CaO 佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C Al2O3/C CaO比率可為至少 1、至少 2、至少 3、至少 4、至少 5、至少 6、至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13 或至少 14。在另一實例中，C Al2O3/C AKO比率可為不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 15、不大於 14、不大於 13、不大於 12、不大於 11、不大於 10 或不大於 9。應理解的是，C Al2O3/C CaO比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Al2O3/C CaO比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 MgO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.% 的 MgO，諸如佔鋯石主體之總重量至少 0.02 wt.% 的MgO、至少 0.03 wt.% 的 MgO、至少 0.04 wt.% 的 MgO、至少 0.05 wt.% 的 MgO、至少 0.06 wt.% MgO、至少 0.07 wt.% 的 MgO、至少 0.08 wt.% 的 MgO、至少 0.09 wt.% 的 MgO、至少 0.1 wt.%、至少 0.12 wt.%、至少 0.13 wt.%、至少 0.15 wt.% 或至少 0.18 wt.% 的 MgO。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 0.2 wt% 的 MgO、諸如不大於 0.18 wt%、不大於 0.15 wt%、不大於 0.12 wt%、不大於 0.1 wt%、不大於 0.08 wt%、不大於 0.05 wt% 或不大於 0.03 wt%。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何百分比的 MgO。應進一步理解的是，鋯石主體可包括含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內的 MgO。在特定實施例中，鋯石主體可實質上不含 MgO。例如，MgO 可為來自一種或多種原料的雜質。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定 C Al2O3/C MgO比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C Al2O3為氧化鋁佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C MgO為 MgO 佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C Al2O3/C MgO比率可為至少 5、至少 6、至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13、至少14、至少 16、至少 18、至少 20、至少 24、至少 25、至少 28、至少 30、至少 33、至少 35、至少 38 或至少 40。在另一個實例中，C Al2O3/C MgO比率可為不大於 5000、不大於 4000、不大於 3000、不大於 2000、不大於 1000、不大於 800、不大於 700、不大於 500、不大於 300、不大於 200、不大於 150、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30 或不大於 20。應理解的是，C Al2O3/C MgO比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Al2O3/C MgO比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 BaO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.4 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.% 或至少 2 wt.% 的 BaO。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.% 的 BaO，諸如佔鋯石主體之總重量不大於 4 wt.%、不大於 3.8 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3.2 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2.8 wt.%、不大於 2.5 wt.%、不大於 2.2 wt.%、不大於 2 wt.%、不大於 1.8 wt.%、不大於 1.5 wt.%、不大於 1.2 wt.% 或不大於 1 wt.% 的 BaO。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何百分比的 BaO。應進一步理解的是，鋯石主體可包括含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內的 BaO。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定 C Al2O3/C BaO比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C Al2O3為氧化鋁佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C BaO為 BaO 佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C Al2O3/C BaO比率可為至少 1、至少 2、至少 3、至少 4、至少 5、至少 6、至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13 或至少 14。在另一實例中，C Al2O3/C BaO比率可為不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 15、不大於 14、不大於 13、不大於 12、不大於 11、不大於 10 或不大於 9。應理解的是，C Al2O3/C BaO比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Al2O3/C BaO比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 SrO，其可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.15 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.4 wt.%、至少 1.6 wt.%、至少 1.8 wt.% 或至少 2 wt.% 的 SrO。在另一實例中，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.% 的 SrO，諸如佔鋯石主體之總重量不大於 4 wt.%、不大於 3.8 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3.2 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2.8 wt.%、不大於 2.5 wt.%、不大於 2.2 wt.%、不大於 2 wt.%、不大於 1.8 wt.%、不大於 1.5 wt.%、不大於 1.2 wt.% 或不大於 1 wt.% 的 SrO。此外，鋯石主體可包括含量可為在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內之任何百分比的 SrO。應進一步理解的是，鋯石主體可包括含量可在包括本文所提及之最小百分比與最大百分比中任意值的範圍內的 SrO。
根據一個特定實施例，鋯石主體可包括特定 C Al2O3/C SrO比率，該比率可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火主體的成形，其中 C Al2O3為氧化鋁佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C SrO為 SrO 佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量。在一個實例中，C Al2O3/C SrO比率可為至少 1、至少 2、至少 3、至少 4、至少 5、至少 6、至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13 或至少 14。在另一實例中，C Al2O3/C SrO比率可為不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 15、不大於 14、不大於 13、不大於 12、不大於 11、不大於 10 或不大於 9。應理解的是，C Al2O3/C SrO比率可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，C Al2O3/C SrO比率可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 K 2O。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 K 2O，諸如不大於 0.8 wt.% 的 K 2O、不大於 0.5 wt.% 的 K 2O、不大於 0.4 wt.% 的 K 2O、不大於 0.3 wt.% 的 K 2O、不大於 0.2 wt.% 的 K 2O、不大於 0.1 wt.% 的 K 2O，或鋯石主體可實質上不含 K 2O。
根據又另一實施例，鋯石主體可包含特定含量之 Na 2O。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Na 2O，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.5 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.4 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.3 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.2 wt.% 的 Na 2O、不大於 0.1 wt.% 的 Na 2O，或鋯石主體可實質上不含 Na 2O。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Y 2O 3。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Y 2O 3，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.5 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.4 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.3 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.2 wt.% 的 Y 2O 3、不大於 0.1 wt.% 的 Y 2O 3，或鋯石主體可實質上不含 Y 2O 3。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 P 2O 5。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 P 2O 5，諸如不大於 0.8 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.5 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.4 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.3 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.2 wt.% 的 P 2O 5、不大於 0.1 wt.% 的 P 2O 5，或鋯石主體可實質上不含 P 2O 5。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Fe 2O 3。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 Fe 2O 3，諸如不大於 0.8 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.5 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.4 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.3 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.2 wt.% 的 Fe 2O 3、不大於 0.1 wt.% 的 Fe 2O 3，或鋯石主體可實質上不含 Fe 2O 3。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 ZnO。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.0 wt.% 的 ZnO，諸如不大於 0.8 wt.% 的 ZnO、不大於 0.5 wt.% 的 ZnO、不大於 0.4 wt.% 的 ZnO、不大於 0.3 wt.% 的 ZnO、不大於 0.2 wt.% 的 ZnO、不大於 0.1 wt.% 的 ZnO，或鋯石主體可實質上不含 ZnO。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之 Yb 2O 3、K 2O, Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 1.5 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合，諸如不大於 1.2 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 1.0 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.7 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.5 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.2 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合、不大於 0.1 wt.% 的 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合，或鋯石主體可實質上不含 Yb 2O 3、K 2O、Na 2O、Y 2O 3、P 2O 5、Fe 2O 3及 ZnO 的組合。
在其他實施例中，鋯石主體可具有最小含量之金屬氧化物，諸如稀土氧化物、碱性氧化物及本文未明確揭示的任何過渡金屬氧化物。稀土氧化物可包括任何氧化物組合物，該等氧化物組合物包含來自鑭系元素 (即，原子序數介於 57 與 71 之間的元素) 的稀土金屬，例如氧化鑭、氧化鈰及氧化銪。鹼性氧化物可包括任何氧化物組合物，該等氧化物組合物包含第一族金屬 (即鋰、鈉、鉀、銣、銫及鍅)，例如氧化鋰、氧化鉀及氧化銫。具有最小含量的上文所提及之任何氧化物 (例如，稀土氧化物、鹼性氧化物和本文未明確揭示的任何過渡金屬氧化物) 的鋯石主體可具有含量佔鋯石主體之總重量不大於 1 wt.% 的該氧化物，諸如不大於 0.7 wt.%、不大於 0.5 wt.% 或甚至不大於 0.2 wt.%。
根據一個特定實施例，根據本文所述方法成形的耐火物件可包括包含游離二氧化矽的非晶相。游離二氧化矽可定義為未結合為鋯石材料晶型或含 Al 2O 3之組分的一部分之 SiO 2。在特定態樣中，大部分或實質上所有的游離二氧化矽可以存在於鋯石主體的非晶相中。在另一實施例中，第四晶相可包括鋯石顆粒，且游離二氧化矽可存在於鋯石顆粒之間。
根據又一些實施例，鋯石主體可包括特定含量之游離二氧化矽。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量不大於 4.5 wt.% 的游離二氧化矽，諸如不大於 4.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.0 wt.% 的游離二氧化矽或甚至不大於 0.5 wt.% 的游離二氧化矽。根據又一些實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的游離二氧化矽，諸如至少 0.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 4.0 wt.% 的游離二氧化矽或甚至至少 4.5 wt.% 的游離二氧化矽。應理解的是，鋯石主體中游離二氧化矽佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，鋯石主體中游離二氧化矽佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
根據另一特定實施例，鋯石主體中的鋯石顆粒可包括特定含量之游離二氧化矽。例如，鋯石顆粒可包括佔鋯石主體之總重量不大於 4.5 wt.% 的游離二氧化矽，諸如不大於 4.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、不大於 1.0 wt.% 的游離二氧化矽或甚至不大於 0.5 wt.% 的游離二氧化矽。根據又一些實施例，鋯石顆粒可包括佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.% 的游離二氧化矽，諸如至少 0.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 0.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 1.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 2.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.0 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.1 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.2 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.3 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.4 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.5 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.6 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.7 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.8 wt.% 的游離二氧化矽、至少 3.9 wt.% 的游離二氧化矽、至少 4.0 wt.% 的游離二氧化矽或甚至至少 4.5 wt.% 的游離二氧化矽。應理解的是，鋯石顆粒中游離二氧化矽佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，鋯石顆粒中游離二氧化矽佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量可在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內。
在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之二氧化矽 (SiO2)，該二氧化矽可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包括特定含量之 SiO 2，其可使用藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量至少 20 wt.% 的 SiO 2，諸如至少 23 wt.%、至少 25 wt.%、至少 28 wt.%、至少 30 wt.%、至少 33 wt.%、至少 35 wt.%、至少 37 wt.%、至少 40 wt.%、至少 45 wt.%、至少 47 wt.%、至少 49 wt.%、至少 50 wt.%、至少 51 wt.%、至少 53 wt.%、至少 55 wt.%、至少 58 wt.%、至少 60 wt.%、至少 61 wt.%、至少 63 wt.%、至少 65 wt.%、至少 67 wt.% 或甚至至少 70 wt.% 的二氧化矽。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 80 wt.% 的 SiO 2，諸如不大於 78 wt.%、不大於75 wt.%、不大於 73 wt.%、不大於 71 wt.%、不大於 70 wt.%、不大於 69 wt.%、不大於 67 wt.%、不大於 65 wt.%、不大於 60 wt.%、不大於 55 wt.%、不大於 50 wt.%、不大於 45 wt.%、不大於 40 wt.%、不大於 37 wt.%、不大於 35 wt.%、不大於 33 wt.%、不大於 30 wt.% 或甚至不大於 27 wt.%。應理解的是，非晶相中 SiO 2的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 SiO 2的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。例如，非晶相可包含佔非晶相之總重量在包括至少 47 wt.% 至 85 wt.% 的範圍內或佔非晶相之總重量在包括至少 54 wt.% 至不大於 67 wt.% 的範圍內的二氧化矽含量。
在一個實施例中，根據本文所述的實施例成形的鋯石主體可包括包含氧化鋁 (Al 2O 3) 的非晶相。氧化鋁可為游離氧化鋁，未結合為鋯石材料晶型或含二氧化矽組分的一部分。在另一實施例中，大部分或實質上所有的游離氧化鋁可存在於非晶相中。在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之氧化鋁 (Al 2O 3)，該氧化鋁可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包括特定含量之 Al 2O 3，其可使用藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量至少 5 wt.% 的 Al 2O 3，諸如佔非晶相之總重量至少 8 wt.%、至少 10 wt.%、至少 12 wt.%、至少 13 wt.%、至少 14 wt.%、至少 15 wt.%、至少 16 wt.%、至少 17 wt.%、至少 18 wt.%、至少 20 wt.%、至少 21 wt.%、至少 22 wt.%、至少 23 wt.% 或至少 25 wt.% 的氧化鋁。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 39 wt.% 的 Al 2O 3，諸如佔非晶相之總重量不大於 37 wt.%、不大於 35 wt.%、不大於 32 wt.%、不大於 30 wt.%、不大於 28 wt.%、不大於 27 wt.%、不大於 25 wt.%、不大於 23 wt.%、不大於 21 wt.%、不大於 19 wt.%、不大於 17 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 15 wt.% 或不大於 13 wt.% 的氧化鋁。應理解的是，非晶相中 Al 2O 3的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 Al 2O 3的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。例如，非晶相可包含佔非晶相之總重量在包括至少 10 wt.% 至 35 wt.% 的範圍內或佔非晶相之總重量在包括至少 16 wt.% 至不大於 23 wt.% 的範圍內的氧化鋁含量。
根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包含特定含量之鹼土氧化物，其可使用藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。鹼土氧化物可為游離鹼土氧化物，未結合為鋯石材料或含氧化鋁組分的一部分。鹼土氧化物可包括 CaO、BaO、MgO、SrO 或其任意組合。在特定態樣中，大部分或實質上所有的游離鹼土氧化物可存在於非晶相中。
在一個實施例中，非晶相可包括特定總含量之鹼土氧化物，該鹼土氧化物可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。在一個實例中，非晶相可包含總含量佔非晶相之總重量至少 2 wt.% 的鹼土氧化物。在具體實例中，非晶相可包括總含量佔非晶相之總重量大於 2.9 wt.% 的鹼土氧化物，諸如佔非晶相之總重量大於 3.0 wt.%、至少 3.1 wt.%、至少 3.2 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 3.8 wt.%、至少 4 wt.%、至少 4.3 wt.%、至少 4.5 wt.%、至少 4.8 wt.%、至少 5 wt.%、至少 5.3 wt.%、至少 5.5 wt.%、至少 5.7 wt.%、至少 6.0 wt.%、至少 6.3 wt.%、至少 6.5 wt.%、至少 6.8 wt.%、至少 7 wt.%、至少 7.6 wt.%、至少 7.9 wt.%、至少 8.1 wt.%、至少 8.3 wt.%、至少 8.5 wt.%、至少 8.8 wt.%、至少 9 wt.%、至少 9.3 wt.%、至少 9.5 wt.%、至少 9.8 wt.%、至少 10 wt.%、至少 10.4 wt.%、至少 10.8 wt.%、至少 11.0 wt.%、至少 11.3 wt.%、至少 11.5 wt.%、至少 11.8 wt.%、至少 12.0 wt.%、至少 12.3 wt.%、至少 12.5 wt.% .%、至少 12.8 wt.%、至少 13.0 wt.% 或甚至至少 13.2 wt.% 的鹼土氧化物。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 50 wt.% 的鹼土氧化物，諸如佔非晶相之總重量不大於 45 wt.%、不大於 40 wt.%、不大於 35 wt.%，不大於 30 wt.%、不大於 25 wt.%、不大於 20 wt.%、不大於 15 wt.% 或不大於 14 wt.% 的鹼土氧化物。在具體實例中，非晶相可包括佔非晶相之總重量不大於 13.7 wt.% 的鹼土氧化物的總含量，諸如佔非晶相之總重量不大於 13.5 wt.%、不大於 13.2 wt.%、不大於 13 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 11 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4.5 wt.%、不大於 4.2 wt.%、不大於 4 wt.% 或不大於 3.5 wt.% 的鹼土氧化物。應理解的是，非晶相中鹼土氧化物的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中鹼土氧化物的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之氧化鈣 (CaO)，該氧化鈣可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包含特定含量之 CaO，其可使用藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量大於 1.9 wt.% 的 CaO，諸如佔非晶相之總重量至少 2.0 wt.%、至少 2.2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 2.8 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.2 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 3.8 wt.%、至少 4.2 wt.%、至少 4.8 wt.%、至少 5 wt.%、至少 5.2 wt.%、至少 5.5 wt.%、至少 5.7 wt.%、至少 5.9 wt.%、至少 6.2 wt.%、至少 6.5 wt.%、至少 6.7 wt.%，至少 6.8 wt.%、至少 7 wt.%、至少 7.1 wt.%、至少 7.4 wt.%、至少 7.4 wt.%、至少 7.8 wt.%、至少 8.1 wt.%、至少 8.4 wt.%、至少 8.7 wt.%、至少 9 wt.% 或至少 9.2 wt.% 的氧化鈣。在某些實例中，非晶相可包括甚至更高含量之 CaO，諸如佔非晶相之總重量至少 10 wt.% 的CaO，諸如至少 13 wt.%、至少 15 wt.% 、至少 18 wt.%、至少 20 wt.%、至少 22 wt.% 或甚至至少 25 wt.%。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 50 wt.% 的 CaO，諸如不大於 90 wt.%、不大於 85 wt.%、不大於 40 wt.%、不大於 35 wt.%、不大於 30 wt.%、不大於 25 wt.% 或不大於 20 wt.%。在具體實例中，非晶相可包含佔非晶相之總重量不大於 14 wt.% 的氧化鈣，諸如不大於 13 wt.% 的氧化鈣、不大於 12 wt.% 的氧化鈣、不大於 11 wt.% 的氧化鈣、不大於 10 wt.% 的氧化鈣、不大於 9 wt.% 的氧化鈣、不大於 8.9 wt.% 的氧化鈣、不大於 8.8 wt.% 的氧化鈣、不大於 8.7 wt.% 的氧化鈣、不大於 8.3 wt.% 的氧化鈣、不大於 8.1 wt.% 的氧化鈣、不大於 7.7 wt.% 的氧化鈣、不大於 7.4 wt.% 的氧化鈣、不大於 7.2 wt.% 的氧化鈣、不大於 7.0 wt.% 的氧化鈣、不大於 6.8 wt.% 的氧化鈣、不大於 6.5 wt.% 的氧化鈣、不大於 6.2 wt.% 的氧化鈣、不大於 5.9 wt.% 的氧化鈣、不大於 5.7 wt.% 的氧化鈣、不大於 5.5 wt.% 的氧化鈣、不大於 5.1 wt.% 的氧化鈣、不大於 4.9 wt.% 的氧化鈣、不大於 4.6 wt.% 的氧化鈣、不大於 4.3 wt.% 的氧化鈣、不大於 4.0 wt.% 的氧化鈣或不大於 3.8 wt.% 的氧化鈣。應理解的是，非晶相中 CaO 的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 CaO 的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之氧化钡 (BaO) ，該氧化钡可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包含特定含量之 BaO，其可使用藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量大於 0.1 wt.% 的 BaO，諸如佔非晶相之總重至少 0.5 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1.1 wt.%、至少 1.3 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.2 wt.%、至少 2.8 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.3 wt.%、至少 3.7 wt.%、至少 3.9 wt.%、至少 4.0 wt.%、至少 4.2 wt.%、至少 4.6 wt.%、至少 5 wt.%、至少 5.1 wt.%、至少 5.8 wt.%、至少 6.3 wt.%，至少 6.5 wt.%、至少 7 wt.%、至少 8.0 wt.%、至少 9 wt.%、至少 10 wt.%、至少 10.4 wt.%、至少 10.9 wt.%、至少 11 wt.%、至少 11.4 wt.%、至少 11.6 wt.% 或至少 11.8 wt.% 的氧化钡。在某些實例中，非晶相可以包括更高含量之 BaO，諸如佔非晶相之總重量至少 13 wt.%、至少 15 wt.%、至少 18 wt.%、至少 20 wt.%、至少 22 wt.% 或甚至至少 25 wt.% 的 BaO。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 50 wt.% 的 BaO，諸如不大於 90 wt.%、不大於 85 wt.%、不大於 40 wt.%、不大於 35 wt.%、不大於 30 wt.%、不大於 25 wt.% 或不大於 20 wt.%。在特定實例中，非晶相可包括含量佔非晶相之總重量不大於 14 wt.% 的氧化鋇，諸如佔非晶相之總重量不大於 13 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 11.8 wt.%、不大於 11.4 wt.%、不大於 10.9 wt.%、不大於 9.8 wt.%、不大於 9.3 wt.%、不大於 8.9 wt.%、不大於 8.3 wt.%、不大於 8.1 wt.%、不大於 7.7 wt.%、不大於 7.4 wt.%、不大於 7.2 wt.%、不大於 7.0 wt.%、不大於 6.8 wt.%、不大於 6.5 wt.%、不大於 6.2 wt.%、不大於 5.9 wt.%、不大於 5.7 wt.%、不大於 5.5 wt.%、不大於 5.1 wt.%、不大於 4.9 wt.%、不大於 4.6 wt.%、不大於 4.3 wt.%、不大於 4.1 wt.%、不大於 3.9 wt.%、不大於 3.6 wt.%、不大於 3.2 wt.%、不大於 2.9 wt.%、不大於 2.5 wt.%、不大於 2.3 wt.%、不大於 2.0 wt.%、不大於 1.5 wt.% 或不大於 1.1 wt.% 的氧化鋇。應理解的是，非晶相中 BaO 的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 BaO 的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之氧化鎂 (MgO)，該氧化鎂可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包含特定含量之 MgO，其可使用藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量至少 0.01 wt.% 的 MgO，諸如佔非晶相之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.7 wt.% 或至少 0.9 wt.%。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量小於 4.5 wt.% 的 MgO，諸如佔非晶相之總重量不大於 4 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2.5 wt.%、不大於 2 wt.%、不大於 1.5 wt.%、不大於 1 wt.%、不大於 0.8 wt.%、不大於 0.6 wt.%、不大於 0.4 wt.%、不大於 0.3 wt.%、不大於 0.25 wt.%、不大於 0.2 wt.%、不大於 0.1 wt.% 或甚至不大於 0.05 wt.%。在具體實例中，非晶相可實質上不含 MgO。應理解的是，非晶相中 MgO 的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 MgO 的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
在一個實施例中，非晶相可包含特定含量之氧化鍶 (SrO)，該氧化鍶可促進具有經改良的性質及/或性能的耐火物件的成形。根據又另一特定實施例，鋯石主體的非晶相可包含特定含量之 SrO，其可使用藉由能量色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法或藉由波長色散 X 射線光譜術之掃描電子顯微法測量。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量大於 0.1 wt.% 的 SrO，諸如佔非晶相之總重量至少 0.5 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1.1 wt.%、至少 1.3 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.2 wt.%、至少 2.8 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.3 wt.%、至少 3.7 wt.%、至少 4.2 wt.%、至少 4.6 wt.%、至少 5 wt.%、至少 5.1 wt.%、至少 5.8 wt.%、至少 6.3 wt.%、至少 6.5 wt.%、至少 7 wt.%、至少 8.0 wt.%、至少 9 wt.%、至少 9.3 wt.%、至少 9.6 wt.%、至少 10 wt.% 或至少 10.4 wt.% 的氧化鍶。在某些實例中，非晶相可包括甚至更高含量之 SrO，諸如佔非晶相之總重量至少 13 wt.%、至少 15 wt.%、至少 18 wt.%、至少 20 wt.%、至少 22 wt.% 或甚至至少 25 wt.% 的 SrO。根據又另一實施例，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量不大於 50 wt.% 的 SrO，諸如不大於 90 wt.%、不大於 85 wt.%、不大於 40 wt.%、不大於 35 wt.%、不大於 30 wt.%、不大於 25 wt.% 或不大於 20 wt.%。在具體實例中，非晶相可包括含量佔非晶相之總重量不大於 14 wt.% 的氧化鍶，諸如佔非晶相之總重量不大於 13 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 11 wt.%、不大於 10.4 wt.%、不大於 10.0 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8.9 wt.%、不大於 8.8 wt.%、不大於 8.7 wt.%、不大於 8.3 wt.%、不大於 8.1 wt.%、不大於 7.7 wt.%、不大於 7.4 wt.%、不大於 7.2 wt.%、不大於 7.0 wt.%、不大於 6.8 wt.%、不大於 6.5 wt.%、不大於 6.2 wt.%、不大於 5.9 wt.%、不大於 5.7 wt.%、不大於 5.5 wt.%、不大於 5.1 wt.%、不大於 4.9 wt.%、不大於 4.6 wt.%、不大於 4.3 wt.%、不大於 4.0 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3.1 wt.%、不大於 2.9 wt.%、不大於 2.5 wt.%、不大於 2.3 wt.%、不大於 2.0 wt.%、不大於 1.5 wt.% 或不大於 1.1 wt.% 的氧化鍶。應理解的是，非晶相中 SrO 的含量可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，非晶相中 SrO 的含量可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
在另一個實施例中，非晶相可包括特定含量之氧化鉭 (Ta 2O 5)，該氧化鉭可促進鋯石主體的經改良的成形和鋯石主體的經改良的性質及/或性能。例如，非晶相可包含佔非晶相之總重量不大於 12 wt.% 的氧化鉭，諸如不大於 11.7 wt.% 的氧化鉭、不大於 11.5 wt.% 的氧化鉭、不大於 11.3 wt.% 的氧化鉭、不大於 11.1 wt.% 的氧化鉭、不大於 10.9 wt.% 的氧化鉭、不大於 10.6 wt.% 的氧化鉭、不大於 10.3 wt.% 的氧化鉭、不大於 10.0 wt.% 的氧化鉭、不大於 9.6 wt.% 的氧化鉭、不大於 9.3 wt.% 的氧化鉭、不大於 9.1 wt.% 的氧化鉭、不大於 8.8 wt.% 的氧化鉭、不大於 8.5 wt.% 的氧化鉭、不大於 8.2 wt.% 的氧化鉭、不大於 7.9 wt.% 的氧化鉭、不大於 7.5 wt.% 的氧化鉭、不大於 7.1 wt.% 的氧化鉭、不大於 6.8 wt.% 的氧化鉭、不大於 6.5 wt.% 的氧化鉭 或不大於 6.3 wt.% 的氧化鉭。在另一個實例中，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量至少 6.0 wt.% 的氧化鉭，諸如至少 6.3 wt.% 的鹼土氧化物、至少 6.5 wt.% 的氧化鉭、至少 6.8 wt.% 的鹼土氧化物、至少 7.0 wt.% 的氧化鉭、至少 7.3 wt.% 的氧化鉭、至少 7.5 wt.% 的鹼土氧化物、至少 7.7 wt.% 的鹼土氧化物、至少 7.9 wt.% 的鹼土氧化物、至少 8.3 wt.% 的氧化鉭、至少 8.5 wt.% 的氧化鉭、至少 8.7 wt.% 的氧化鉭、至少 9.0 wt.% 的氧化鉭、至少 9.3 wt.% 的氧化鉭、至少 9.5 wt.% 的氧化鉭、至少 9.8 wt.% 的氧化鉭、至少 10.0 wt.% 的氧化鉭、至少 10.3 wt.% 的氧化鉭、至少 10.5 wt.% 的氧化鉭、至少 10.7 wt.% 的氧化鉭、至少 11.0 wt.% 的氧化鉭 或甚至至少 11.1 wt.% 的氧化鉭。應理解的是，氧化鉭佔非晶相之總重量的以 wt.% 計的總含量可為介於上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，氧化鉭佔非晶相之總重量的以 wt.% 計的總含量可在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值的範圍內。例如，非晶相可包含含量佔非晶相之總重量在 6.0 wt.% 至 12.0 wt.% 或 6.3 wt.% 至 11.1 wt.% 的氧化鉭。
根據再一些實施例，鋯石主體中的鋯石顆粒可具有特定的平均粒度。例如，鋯石顆粒可具有至少 3 µm 的平均粒度，諸如至少 4 µm、至少 5 µm、至少 6 µm、至少 7 µm、至少 8 µm、至少 9 µm 、至少 10 µm、至少 12 µm 或甚至至少 14 µm。根據再一些實施例，鋯石顆粒可具有不大於 44 µm、不大於 30 µm、不大於 20 µm、不大於 15 µm 或甚至不大於 10 µm 的平均粒度。應理解的是，鋯石主體中的鋯石顆粒可具有為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值的平均粒度。應進一步理解的是，鋯石主體中的鋯石顆粒可具有在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內的平均粒度。
根據又另一實施例，鋯石主體可包括特定含量之表觀孔隙率。可使用 ASTM C20 測量表觀孔隙率。例如，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總體積至少 0.1 vol.% 的表觀孔隙率，諸如 0.5 vol.%、至少 1.0 vol.%、至少 1.5 vol.%、至少 2.0 vol.%、至少 2.5 vol.%、至少 3.0 vol.%、至少 3.5 vol.%、至少 4.0 vol.%、至少 4.5 vol.%、至少 5.0 vol.%、至少 6 vol.%、至少 7 vol.%、至少 8 vol.%、至少 9 vol.%、至少 10 vol.%、至少 11 vol.%、至少 12 vol.%、至少 13 vol.% 或甚至至少 14 vol.%。根據再一些實施例，鋯石主體可包括佔鋯石主體之總體積不大於 15 vol.% 的表觀孔隙率，諸如不大於 14 vol.%、不大於 13 vol.%、不大於 12 vol.%、不大於 11 vol.%、不大於 10 vol.%、不大於 9 vol.%、不大於 8 vol.%、不大於 7 vol.%、不大於 6 vol.%、不大於 5 vol.%、不大於 4.5 vol.%、不大於 4.0 vol.%、不大於 3.5 vol.%、不大於 3.0 vol.%、不大於 2.5 vol.%、不大於 2.0 vol.%、不大於 1.5 vol.%、不大於 1.0 vol.%、且不大於 0.5 vol.%。應理解的是，鋯石主體可具有為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值的表觀孔隙率。應進一步理解的是，鋯石主體可具有為上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值的表觀孔隙率。
如本文所述成形的耐火物件的另一特定實施例可包括鋯石主體，該鋯石主體可包含鋯石顆粒，且該鋯石主體可具有外部及內部。外部及內部的交點可在距主體外表面 5000 µm 的深度處測量。主體的外部可具有以體積百分比 (P op) 測量的表觀孔隙率，且主體的內部可具有以體積百分比 (P ip) 測量的表觀孔隙率。
可使用 ASTM C20 測量表觀孔隙率。在某些實施例中，P op及 P ip可以實質上相似。例如，P op及 P ip可具有不大於 25% 的差異，諸如不大於 20%、不大於 15%、不大於 10%、不大於 5%、不大於 4%、不大於 3% 或不大於 2% 的體積。在其他實施例中，P op及 P ip可具有至少 1% 的差異，諸如至少 2%、至少 3%、至少 4%、至少 5% 或至少 9% 的體積。應理解的是，P op及 P ip之間的表觀孔隙率差異可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，P op及 P ip之間的表觀孔隙率差異可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
根據再一些實施例，鋯石主體可具有主體外部 (P op) 的表觀孔隙率與主體內部 (P ip) 的表觀孔隙率的特定比率。該比率可以數學地表示為 P op/P ip。P op可表示以體積百分比測量的鋯石主體外部的表觀孔隙率。P ip可表示以體積百分比測量的主體內部的表觀孔隙率。在其他實施例中，主體可包括不大於 1.9 的表觀孔隙率 P op/P ip，諸如不大於 1.8、不大於 1.7、不大於 1.6、不大於 1.5、不大於 1.4、不大於大於 1.3、不大於 1.2 或甚至不大於 1.1。在其他實施例中，主體可包括約為 1 的表觀孔隙率 P op/P ip。在另一些實施例中，主體可包括至少 0.8 的表觀孔隙率 P op/P ip，諸如至少 0.85、至少 0.9 或甚至至少 0.95。應理解的是，孔隙率 P op/P ip可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，孔隙率 P op/P ip可為在上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的範圍內之任何值。
根據又一實施例，根據本文所述方法形成的鋯石主體可具有特定密度。密度 (D) 可根據 ASTM C20 使用表觀比重確定。在一個實施例中，鋯石主體可具有至少 3.7 g/cm 3的密度，諸如 3.8 g/cm 3、3.9 g/cm 3、4.0 g/cm 3、4.1 g/cm 3、至少 4.2 g/cm 3、至少 4.3 g/cm 3或甚至至少 4.4 g/cm 3。在另一些實例中，鋯石主體可具有不大於 4.5 g/cm 3的密度，諸如不大於 4.4 g/cm 3、不大於 4.3 g/cm 3、不大於 4.2 g/cm 3、不大於 4.1 g/cm 3、不大於 4.0 g/cm 3、不大於 3.9 g/cm 3、不大於 3.8 g/cm 3或甚至不大於 3.7 g/cm 3。應理解的是，密度可為介於上文所提及之最大值與最小值中任意值之間的任何值。應進一步理解的是，密度可為在上文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之任何值。
根據另一實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體針對特定溫度可具有特定蠕變率。蠕變率可使用等溫四點蠕變試驗來測量。
在四點等溫蠕變試驗中，使用四點彎曲測試配置，其中兩個外支撐件放置在樣品下方，且兩個內加載構件在樣品頂部施加力。外支撐件之間的距離 L 可為 80 mm，且內加載構件之間的距離 l 可為 40 mm。樣品棒可以具有 8 mm 的高度「a」、9 mm 的寬度「b」和 100 mm 的長度。在測試過程中，樣品棒可放置在支撐構件上，且加載構件可在樣品棒上施加 2 MPa 的應力。測試可在加熱室中進行。測試期間加熱室的溫度可保持在設定的測試溫度，諸如，在 1350 ℃、1325 ℃、1300 ℃ 或 1275 ℃ 的溫度下，總測試時間為 12 到 48 小時。可以在測試期間使用與樣品底表面接觸的 LVDT 測量樣品的瞬時撓度 (以毫米 (mm) 為單位)。從瞬時位移中減去參考位移以提供測試期間的特定樣品位移。然後可以使用樣品位移來計算每小時的蠕變率 (即蠕變率)。變形率 R def由特定的樣品位移率 「R disp」 透過以下公式得出： R def= R disp.12.a / ( 3.L 2– (L - l) ) 2。
根據一個特定實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1350 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。例如，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1350 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的小於 3.0 E -5 h -1的蠕變率，諸如不大於 2.5 E -5 h -1、不大於 2.2 E -5 h -1、不大於 1.8 E -5 h -1、不大於 1.5 E -5 h -1、不大於 1.2 E -5 h -1、不大於 1 E -5 h -1、不大於 9.5 E -6 h -1.、不大於 9 E -6 h -1.、不大於 8 E -6 h -1.或不大於 7 E -6 h -1。在另一個實例中，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1350 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的至少 0.5 E -6 h -1.、至少 1 E -6 h -1.或至少 1.5 E -6 h -1.的蠕變率。在進一步的實例中，鋯石主體可具有在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1350 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。
根據另一個實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有如使用四點彎曲試驗在 1325 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的特定蠕變率。例如，在另一個實例中，鋯石主體可具有如使用四點彎曲試驗在 1325 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的小於約 8.8 E -6 h -1的蠕變率，諸如不大於 8.5 E -6 h -1、不大於 8 E -6 h -1、不大於 7.5 E -6 h -1、不大於 7 E -6 h -1.、不大於 6.5 E -6 h -1、不大於 6 E -6 h -1、不大於 5.5 E -6 h -1、不大於 5 E -6 h -1、不大於 4.5 E -6 h -1、不大於 4.3 E -6 h -1、不大於n 4 E -6 h -1、不大於 3.5 E -6 h -1或不大於 3 E -6 h -1。在另一個實例中，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1325 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的至少 0.05 E -6 h -1.、至少 0.5 E -6 h -1.或至少 0.75 E -6 h -1.的蠕變率。在進一步的實例中，鋯石主體可具有在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1325 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。
根據又另一實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1300 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。例如，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1300 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的小於 1.5 E -5 h -1的蠕變率，諸如小於 4.5 E -6 h -1、小於 4 E -6 h -1、小於 3.5 E -6 h -1、小於 3 E -6 h -1、小於 2.5 E -6 h -1、小於 2.2 E -6 h -1、小於 2 E -6 h -1、小於 1.8 E -6 h -1、小於 1.5 E -6 h -1或小於 1.2 E -6 h -1。在另一個實例中，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1300 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的至少 0.05 E -6 h -1.、至少 0.1 E -6 h -1.、0.3 E -6 h -1.或至少 0.5 E -6 h -1.的蠕變率。在進一步的實例中，鋯石主體可具有在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1300℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。
根據又另一實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1275 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。例如，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1275 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的小於 4.0 E -6 h -1的蠕變率，諸如不大於 3.5 E -6 h -1。例如，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1275 ℃ 之溫度和施加應力下所測得的小於 2.7 E -6 h -1、不大於 2.6 E -6 h -1、不大於 2.5 E -6 h -1、不大於 2.4 E -6 h -1、不大於 2.53 E -6 h -1、不大於2.2 E -6 h -1、不大於 2.1 E -6 h -1、不大於 1.9 E -6 h -1、不大於 1.7 E -6 h -1、不大於 1.5 E -6 h -1、不大於 1.3 E -6 h -1或不大於 1.1 E -6 h -1的蠕變率。在另一個實例中，鋯石主體可具有使用四點彎曲試驗在 1275 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的至少 0.005 E -6 h -1.、至少 0.008 E -6 h -1.、至少 0.01 E -6 h -1.、至少 0.03 E -6 h -1.、至少 0.05 E -6 h -1.、至少 0.08 E -6 h -1.或至少 0.1 E -6 h -1.的蠕變率。在進一步的實例中，鋯石主體可具有在包括本文所提及之最小值與最大值中任意值之間的範圍內之蠕變率，如使用四點彎曲試驗在 1275 ℃ 之溫度和 2 MPa 之施加應力下所測得的。
根據又另一實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定的起泡值，如透過使用稱為 LTPS 玻璃的玻璃進行的短期或長期起泡測試所測得的。LTPS 玻璃係一種用於生產 AMLCD 顯示器的市售無鹼硼鋁矽酸鹽玻璃基板。LTPS 玻璃 1 和玻璃 2 具有介於 2.4 g/cc 與 2.7 g/cc 之間的密度及介於 650 ℃ 與 800 ℃ 之間的應變點。
在短期斑塊起泡測試中，製備方形或圓柱形樣品。方形樣品可具有 1 英寸的長度和寬度及 ¼ 英寸的厚度。圓柱形樣品可具有 1 英寸的直徑及 ¼ 英寸的厚度。樣品的一面可經研磨成 30 微米的表面光潔度，在超聲波浴中清洗並乾燥。可將玻璃板 (即 LTPS 玻璃 1 和 2) 放置在樣品表面，並以每分鐘 5 ℃ 的速度將樣品加熱至 1300 ℃的測試溫度。樣品可在測試溫度下保持 8 小時，然後以每分鐘至少 10℃ 的速度快速冷卻至室溫，以避免玻璃失透。之後可將樣品切成兩半，並且可將橫截面拋光至 1 微米。之後可使用立體顯微鏡或雙目鏡觀察橫截面並計算沿界面到玻璃中 500 微米深度的 3000 微米截面中可見氣泡之數量。之後可將氣泡之數量除以 1.5，即得到樣品與玻璃之間界面處每平方毫米的氣泡之數量。
在長期坩堝起泡測試中，坩堝為從樣品塊上鑽芯所得。坩堝可具有 40 mm 的高度及 50 mm 的直徑，在坩堝中間具有高度為 30 mm 及直徑為 30 mm 的孔。一旦準備好，坩堝可以在超聲波浴中使用 DI 水清洗，以消除加工過程中可能產生之任何殘留物，然後乾燥。乾燥後，坩堝可填充有 20 克碎玻璃片 (即 LTPS 玻璃 1 和 2)，然後加熱至測試溫度並浸泡延長時間段 (72 小時、120 小時或 360 小時)。浸泡完成後，坩堝冷卻至室溫。然後垂直切割坩堝以暴露玻璃並觀察起泡強度。在長期坩堝起泡測試中，材料在 LTPS 玻璃 1 和 2 中於 1300 ℃ 下測試 360 小時。之後可使用立體顯微鏡或雙目鏡觀察橫截面並計算沿界面到玻璃中 500 微米深度的 3000 微米截面中可見氣泡之數量。之後可將氣泡之數量除以 1.5，即得到樣品與玻璃之間界面處每平方毫米的氣泡之數量。
根據特定實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定的起泡值，如使用對 LTPS 玻璃 1 和 2 的短期斑塊起泡測試所測得的。
根據又另一實施例，根據本文所述方法成形的鋯石主體可具有特定的起泡值，如對 LTPS 玻璃 1 和 2 使用長期坩堝起泡測試於 1300 ℃ 的溫度暴露 360 小時後所測得的。例如，對 LTPS 玻璃 1 和 2 使用長期坩堝起泡測試 360 小時後所測量的起泡值可能不大於每 mm 21 個氣泡。
值得注意的是，與根據常規方法成形的常規鋯石基材料相比，已確定包括根據本文所述實施例成形的鋯石的耐火物件的起泡值更低。
許多不同態樣及實施例係可行的。一些該等態樣及實施例已於本文中描述。在閱讀本說明書之後，本領域中具有通常知識者將理解該等態樣及實施例僅係說明性，且並不限制本發明的範圍。實施例可根據如下列實施例之任何一或多者。
實施例
實施例 1.  一種耐火物件，其包含：鋯石主體，其中該鋯石主體包括含有鹼土金屬元素的第一晶相。
實施例 2.  一種耐火物件，其包含：鋯石主體，該鋯石主體具有在 1350 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下不大於約 1.8 E -5 h -1之蠕變率。
實施例 3.  一種耐火物件，其包含：鋯石主體，該鋯石主體具有在 1275 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於約 2.7 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 4.  一種耐火物件，其包含：鋯石主體，該鋯石主體具有在 1325 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於約 8.8 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 5.  一種耐火物件，其包含：鋯石主體，該鋯石主體具有在 1300 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於約 4.5 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 6.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第一晶相，該第一晶相包含包括 Ca、Mg、Sr 及 Ba 中的至少一種之鹼金屬元素。
實施例 7.  如實施例 6 之耐火物件，其中該第一晶相進一步包括 Al、Si 或其組合。
實施例 8.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第一晶相，該第一晶相包括鋁矽酸鈣、鋁矽酸鋇、鋁矽酸鎂、鋁矽酸鍶或其組合。
實施例 9.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第一晶相，該第一晶相包含長石型晶體。
實施例 10.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第一晶相，該第一晶相包含鈣鋁黃長石 (Ca 2Al 2SiO 7)、葡萄石 (Ca 2Al[AlSiO 7] 及 Ca 2Al(AlSi 3O 10)(OH) 2)、鈣長石 (CaAl 2Si 2O 8)、鋇長石 (BaAl 2Si 2O 8) 或其任意組合。
實施例 11.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.% 的包含鹼土金屬的第一晶相，諸如佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 2 wt.% 或至少 3 wt.%、至少 4 wt.%、至少 5 wt.% 或至少 6 wt.%。
實施例 12.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.% 的包含鹼土金屬的第一晶相、諸如佔鋯石主體之總重量不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2 wt.% 或不大於 1 wt.%。
實施例 13.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第二晶相，該第二晶相包含鉭、鐵、鈦或其任意組合，其中該第二晶相為富含鉭-鐵-二氧化鈦的晶相。
實施例 14.  如實施例 13 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 4 wt.%、至少 4.5 wt.% 或至少 5 wt.% 的第二晶相。
實施例 15.  如實施例 13 或 14 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.%、不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.% 的第二晶相。
實施例 16.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含非晶相，該非晶相包含 Si、Al、Ta、鹼土金屬元素或其任意組合。
實施例 17.  如實施例 16 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 4 wt.% 或至少 5 wt.% 的非晶相。
實施例 18.  如實施例 16 或 17 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.%、不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.% 的非晶相。
實施例 19.  如實施例 16 之耐火物件，其中該非晶相包含：佔非晶相之總重量 40 wt.% 至 60 wt.% 的 Si 或 48 wt.% 至 58 wt.% 的 Si；佔非晶相之總重量 10 wt.% 至 30 wt.% 的 Al 或 15 wt.% 至 25 wt.% 的 Al；佔非晶相之總重量 0.5 wt.% 至 15 wt.% 的鹼土金屬元素或 2 wt.% 至 9 wt.% 的鹼土金屬元素；以及佔非晶相之總重量 0.3 wt.% 至 12 wt.% 的 Ta 或 1 wt.% 至 7 wt.% 的Ta。
實施例 20.  如實施例 16 之耐火物件，其中第一晶相、第二晶相或兩者都在非晶相內。
實施例 21.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第三晶相，該第三晶相包含莫來石，其中該第三晶相實質上由莫來石組成。
實施例 22.  如實施例 21 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 3 wt.%、至少 3.5 wt.%、至少 4 wt.%、至少 4.5 wt.% 或至少 5 wt.% 的第三晶相。
實施例 23.  如實施例 21 或 22 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 20 wt.%、不大於 18 wt.%、不大於 16 wt.%、不大於 14 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.% 或不大於 4 wt.% 的第三晶相。
實施例 24.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第四晶相，該第四晶相包含鋯石，其中該第三晶相實質上由鋯石組成。
實施例 25.  如實施例 24 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 50 wt.%、至少 60 wt.%、至少 70 wt.%、至少 75 wt.%、至少 80 wt.%、至少 85 wt.%、至少 90 wt.% 或至少 93 wt.% 的第四晶相。
實施例 26.  如實施例 24 或 25 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 99.5 wt.%、不大於 99 wt.%、不大於 98 wt.%、不大於 97 wt.%、不大於 96 wt.%、不大於 95 wt.% 或不大於 94 wt.% 的第四晶相。
實施例 27.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含第五晶相，該第五晶相包含鋯石，其中該第五晶相實質上由鋯石組成。
實施例 28.  如實施例 27 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.01 wt.%、至少 0.03 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.4 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.6 wt.%、至少 0.7 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 0.9 wt.% 或至少 1 wt.% 的第五晶相。
實施例 29.  如實施例 27 或 28 之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 15 wt.%、不大於 12 wt.%、不大於 10 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.% 或不大於 2 wt.% 的第五晶相。
實施例 30.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含鹼土氧化物，其中該鹼土氧化物之總含量佔該鋯石主體之總重量至少 0.02 wt.% 且不大於 8 wt.%。
實施例 31.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.1 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.% 或至少 1 wt.% 的含 (Al 2O 3) 之組分。
實施例 32.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於約 12 wt.% 的含氧化鋁 (Al 2O 3) 之組分、不大於 10 wt.% 的含 Al 2O 3之組分、不大於 9 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.% 或不大於 6 wt.%的含氧化鋁組分。
實施例 33.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.5 wt.%、至少 1 wt.%、至少 1.2 wt.%、至少 1.5 wt.%、至少 1.8 wt.%、至少 2 wt.%、至少 2.2 wt.%、至少 2.5 wt.%、至少 2.7 wt.% 或至少 3 wt.% 的莫來石。
實施例 34.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 10 wt.%、不大於 9 wt.%、不大於 8 wt.%、不大於 7 wt.%、不大於 6 wt.%、不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3.8 wt.%、不大於 3.5 wt.%、不大於 3.2 wt.% 或不大於 3 wt.% 的莫來石。
實施例 35.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 70 wt.%、至少 75 wt.%、至少 80 wt.%、至少 85 wt.%、至少 90 wt.% 或至少 93 wt.% 的鋯石。
實施例 36.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 99.5 wt.%、不大於 99 wt.%、不大於 98 wt.%、不大於 97 wt.% 或不大於 95 wt.% 的鋯石。
實施例 37.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.% 或至少 0.5 wt.% 的 Ta 2O 5。
實施例 38.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2 wt.% 或不大於 1 wt.% 的 Ta 2O 5。
實施例 39.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.% 或至少 0.3 wt.% 的 MgO。
實施例 40.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含不大於 2 wt.%、不大於 1.8 wt.%、不大於 1.5 wt.%、不大於 1.2 wt.%、不大於 1 wt.%、不大於 0.5 wt.% 或不大於 0.3 wt.% 的 MgO。
實施例 41.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.02 wt.%、至少 0.05 wt.%、至少 0.08 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.% 或至少 0.3 wt.% 的 CaO。
實施例 42.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含不大於 2 wt.%、不大於 1.8 wt.%、不大於 1.5 wt.%、不大於 1.2 wt.%、不大於 1 wt.% 或不大於 0.7 wt.% 的 CaO。
實施例 43.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.% 或至少 0.5 wt.% 的 SrO。
實施例 44.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2 wt.%、不大於 1 wt.% 或不大於 0.5 wt.% 的 SrO。
實施例 45.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量至少 0.05 wt.%、至少 0.1 wt.%、至少 0.2 wt.%、至少 0.3 wt.%、至少 0.5 wt.%、至少 0.8 wt.%、至少 1 wt.% 或至少 1.2 wt.% 的 BaO。
實施例 46.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔鋯石主體之總重量不大於 5 wt.%、不大於 4 wt.%、不大於 3 wt.%、不大於 2 wt.% 或不大於 1.2 wt.% 的 BaO。
實施例 47.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括在 1350 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下不大於 1.8 E -5 h -1、不大於 1.5 E -5 h -1、不大於 1.2 E -5 h -1、不大於 1 E -5 h -1、不大於 9 E -6 h -1.或在 1350 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下不大於 8 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 48.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括在 1325 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於約 8.8 E -6 h -1、小於 8.5 E -6 h -1、小於 8 E -6 h -1、小於 7.5 E -6 h -1、小於 7 E -6 h -1.、小於 6.5 E -6 h -1、小於 6 E -6 h -1、小於 5.5 E -6 h -1、小於 5 E -6 h -1或在 1350 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於 4.5 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 49.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括在 1300 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於.4.5 E -6 h -1、小於 4 E -6 h -1、小於 3.5 E -6 h -1或在 1300 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於 3 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 50.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括在 1275 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於 2.7 E -6 h -1、不大於 2.6 E -6 h -1、不大於 2.5 E -6 h -1、不大於 2.4 E -6 h -1、不大於 2.53 E -6 h -1或在 1275 ℃ 的溫度且 2 MPa 的應力下小於 2.2 E -6 h -1之蠕變率。
實施例 51.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括不大於約 4.5 g/cm 3之密度，其中該密度在 3.5 g/cm 3至 4.5 g/cm 3的範圍內，或在 3.8 g/cm 3至 4.2 g/cm 3的範圍內。
實施例 52.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括佔鋯石主體之總體積不大於約 15 vol.% 的表觀孔隙率，其中該表觀孔隙率在 1 vol.% 至 15 vol.% 或在 3 vol.% 至 12 vol.% 的範圍內。
實施例 53.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C ZN/C M比率，其中 C ZN為鋯石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C M為莫來石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 7、至少 8、至少 9、至少 10、至少 11、至少 12、至少 13、至少 14、至少 15、至少 16、至少 17、至少 18、至少 19、至少 20、至少 21、至少 22、至少 23、至少 24、至少 25、至少 26、至少 27、至少 28、至少 29、至少 30、至少 31、至少 32 或至少 33。
實施例 54.  如實施例 1 至 5 中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C ZN/C M比率，其中 C ZN為鋯石佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C M為莫來石佔鋯石之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32 或不大於 30。
實施例 55.  如實施例 23 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C3/C C1比率，其中 C C3為第三晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 0.01、至少 0.05、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 1.5、至少 2、至少 2.5、至少 3、至少 3.5、至少 4、至少 4.5、至少 5、至少 5.5、至少 6、至少 6.5、至少 7、至少 7.5、至少 8、至少 8.5、至少 9、至少 9.5 或至少 10。
實施例 56.  如實施例 23 或 55 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C3/C C1比率，其中 C C3為第三晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32、不大於 30、不大於 28、不大於 25、不大於 22、不大於 20、不大於 18、不大於 15、不大於 12 或不大於 10。
實施例 57.  如實施例 16之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C A/C C1比率，其中 C A為非晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 1、至少 1.5、至少 2、至少 2.5、至少 3、至少 3.5、至少 4、至少 4.5、至少 5、至少 5.5、至少 6、至少 6.5、至少 7、至少 7.5、至少 8、至少 8.5、至少 9、至少 9.5、至少 10、至少 11、至少 12 、至少 13、至少 14、至少 15、至少 16、至少 17、至少 18、至少 19、至少 20、至少 22、至少 24、至少 26、至少 28、至少 30、至少 32、至少 35、至少 38、至少 40、至少 50、至少 60 或至少 70。
實施例 58.  如實施例 16 或 57 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C A/C C1比率，其中 C A為非晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 500、不大於 400、不大於 300、不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 48、不大於 45、不大於 42、不大於 40、不大於 38、不大於 35、不大於 32 或不大於 30。
實施例 59.  如實施例 24 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C4/C C1比率，其中 C C4為第四晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 10、至少 15、至少 20、至少 25、至少 30、至少 35、至少 40、至少 45、至少 50、至少 55、至少 60、至少 65、至少 70、至少 75、至少 80、至少 85 或至少 90。
實施例 60.  如實施例 24 或 59 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C4/C C1比率，其中 C C5為第四晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 9300、不大於 7000、不大於 5000、不大於 3000、不大於 1000、不大於 800、不大於 600、不大於 500、不大於 400、不大於 300、不大於 200、不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20 或不大於 10。
實施例 61.  如實施例 27 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C5/C C1比率，其中 C C5為第五晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 0.01、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 2、至少 3、至少 4 或至少 5。
實施例 62.  如實施例 27 或 60 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C5/C C1比率，其中 C C5為第五晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 10、不大於 9、不大於 8、不大於 7、不大於 6、不大於 5、不大於 4 或不大於 3。
實施例 63.  如實施例 13 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C2/C C1比率，其中 C C2為第二晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率為至少 0.01、至少 0.1、至少 0.5、至少 1、至少 2、至少 3、至少 4 或至少 5。
實施例 64.  如實施例 13 或 63 之耐火物件，其中該鋯石主體包括 C C2/C C1比率，其中 C C2為第二晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，且 C C1為第一晶相佔鋯石主體之總重量的以 wt.% 計的含量，其中該比率不大於 100、不大於 90、不大於 80、不大於 70、不大於 60、不大於 50、不大於 40、不大於 30、不大於 20、不大於 10、不大於 9、不大於 8、不大於 7、不大於 6 或不大於 5。
實施例 65.  一種成形耐火物件之方法，其包括：加熱生坯以形成包括鋯石主體的耐火物件，其中加熱包括小於 2 ℃/h 的冷卻速率。
實施例 66.  一種成形耐火物件之方法，其包括：形成生坯；在第一溫度下加熱生坯第一時間段；在低於第一溫度的第二溫度下加熱生坯第二時間段以形成包括鋯石主體的耐火物件。
實施例 67.  如實施例 65 或 66 之方法，其進一步包括以小於 2 ℃/h、不大於 0.8 ℃/h、不大於 0.7 ℃/h，不大於 0.6 ℃/h、不大於 0.5 ℃/h、不大於 0.4 ℃/h、不大於 0.3 ℃/h、不大於 0.2 ℃/h 或不大於 0.1 ℃/h 的冷卻速率將生坯從第一溫度冷卻至第二溫度；並在第二溫度下加熱生坯。
實施例 68.  如實施例 67 之方法，其中該冷卻速率為至少 0.01 ℃/h、至少 0.02 ℃/h、至少 0.03 ℃/h、至少 0.04 ℃/h、至少 0.05 ℃/h 、至少 0.06 ℃/h、至少 0.07 ℃/h、至少 0.08 ℃/h、至少 0.09 ℃/h 或至少 0.1 ℃/h。
實施例 69.  如實施例 66 或 67 之方法，其中第一溫度包括至少 1500 ℃、至少 1550 ℃ 或至少 1600 ℃ 之最大加熱溫度。
實施例 70.  如實施例 66 或 67 之方法，其中第一溫度包括不大於 1700 ℃、不大於 1650 ℃ 或不大於 1625 ℃ 之最大加熱溫度。
實施例 71.  如實施例 65 或 66 之方法，其進一步包括在第一溫度下加熱至少 2 小時、至少 4 小時、至少 6 小時、至少 8 小時或至少 10 小時之第一時間段。
實施例 72.  如實施例 65 或 66 之方法，其進一步包括在第一溫度加熱不大於 5 天、不大於 4 天、不大於 3 天、不大於 2 天、不大於 24 小時、不大於 20 小時、不大於 18 小時、不大於 16 小時、不大於 14 小時或不大於 12 小時之第一時間段。
實施例 73.  如實施例 65 或 66 之方法，其進一步包括在第二溫度下加熱至少 10 小時、至少 14 小時、至少 18 小時、至少 20 小時、至少 24 小時、至少 30 小時、至少 36 小時，或至少 2 天 之第二時間段。
實施例 74.  如實施例 65 或 66 之方法，其進一步在第二溫度下加熱不大於 6 天、不大於 5 天、不大於 4 天、不大於 3 天、不大於 60 天、不大於 50 小時、不大於 48 小時、不大於 44 小時、不大於 40 小時、不大於 36 小時或不大於 30 小時之第二時間段。
實施例 75.  如實施例 66 或 67 之方法，其中該第二溫度包括燒結溫度，其中該燒結溫度為至少 1250 ℃、至少 1300 ℃、至少 1350 ℃、至少 1400 ℃或至少 1425 ℃。
實施例 76.  如實施例 66 或 67 之方法，其中該第二溫度包括燒結溫度，其中該燒結溫度不大於 1525 ℃、不大於 1500 ℃、不大於 1475 ℃或不大於 1450 ℃。
實施例 77.  如實施例 66 或 67 之方法，其進一步包括以不大於 5 ℃/h、不大於 4 ℃/h、不大於 3 ℃/h、不大於 2 ℃/h、不大於 1 ℃/h、不大於 0.9 ℃/h 或不大於 0.8 ℃/h 的冷卻速率從第二溫度冷卻至環境溫度。
實施例 78.  如實施例 66 或 67 之方法，其進一步包括以至少 0.03 ℃/h、至少 0.04 ℃/h、至少 0.05 ℃/h、至少 0.06 ℃/h、至少 0.07 ℃/h、至少 0.08 ℃/h、至少 0.09 ℃/h、至少 0.1 ℃/h、至少 0.2 ℃/h、至少 0.3 ℃/h、至少 0.4 ℃/h、至少 0.5 ℃/h、至少 0.6 ℃/h、至少 0.7 ℃/h、至少 0.8 ℃/h、至少 0.9 ℃/ h 或至少 1 ℃/h 的冷卻速率從第二溫度冷卻至環境溫度。 實例
實例 1
製成塊狀的樣品 S1。將包括 0.3 wt.% CaO、2 wt.% Al 2O 3、3 wt.% 莫來石、1 wt.% Ta 2O 5以及 ZrSiO 4(93.7 wt.%) 的原料在加入黏合劑及分散劑的漿料中混合。將充分混合的均質漿液經噴霧乾燥。將經噴霧乾燥之顆粒成形並在 100 MPa 與 180 MPa 之間的壓力下均壓壓制。該塊以如下方式燒結。
將塊在 1605 ℃ 至 1620 ℃ 的範圍內的最高溫度下加熱 10 小時，然後以 0.01-0.5 ℃/min 的冷卻速率冷卻至 1350-1500 ℃，並在 1350-1500 °C 下停留 24 小時。以0.01-1 °C/min 的冷卻速率將塊冷卻至室溫。
使用掃描電子顯微法分析塊的微觀結構，圖像包括在圖4 及圖5 中。在非晶相 405 中，存在富含 Ta-Ti-Fe 的晶相 (鋁沸石型) 403 及富含 Ca-Al-Si 的晶體 407，透過 EBSD 鑑定為鈣鋁黃長石 (Ca 2Al 2SiO 7) 或葡萄石 (Ca 2Al 2Si 3O 12H 2)。
元素映射用於分析微觀結構。表 1包括玻璃相 405 及莫來石相 411 中某些元素之元素濃度。濃度係相對於各相之總重量而言。 表 1
   非晶相 (wt.%) 莫來石相 (wt.%)
Si 53.1 19.9
Al 19.3 67.7
Ca 6.1 0.0
Ta 4.9 0.8
實例 2
樣品 C2 及 C3 成形為塊狀。用於形成樣品 C2 之原料包括 98 wt.% 的鋯砂、氧化鉭 (助燒結劑，1 wt.%)、1 wt.% 的二氧化矽。根據 ICP 分析，鋯砂包含雜質，該雜包括高達 0.5 wt.% 的氧化鋁、0.08 wt.% 的CaO 及小於 0.06 wt.% 的MgO。用於形成樣品 C3 之原料包括鋯砂 (94 wt.%，與添加劑均衡)、氧化鉭 (助燒結劑，1 wt.%)、莫來石 (3 wt.%) 以及游離氧化鋁 (2 wt.%)。鋯砂包含作為雜質之 0.02-0.06 wt.% 的 CaO。
如本文實施例中所述，將原料的混合物混合、成型以及燒結。根據本文所述實施例，測試樣品 S1、C2 及 C3 的蠕變率。圖6包括蠕變率與樣品溫度之關係圖。如下表 2 所示和圖6 所示，在測試溫度下，樣品 S1 表現出比樣品 C1 和 C2 顯著改良之蠕變率。 表 2
   溫度 (℃)
1275 1300 1325 1350
2 MPa 下的蠕變率 (PPm/h) C2 平均 2.7 4.5 8.8 18.2
標準偏差 0.4 0.7 0.2 0.5
S1 平均 2.2 3.0 4.3 7.9
標準偏差 0.8 1.0 1.4 1.2
實例 3
樣品 S3 和 S4 以與關於樣品 S1 所述相同的方式成形為塊狀，除樣品 S3 加入 0.15 wt.% 的 CaO 以及样品 S4 加入 0.6 wt.% 的 CaO 外，使用類似的原料。S3 及 S4 的 CaO 含量相對於各自原料之總重量。
圖7包括 S1、S3 及 S4 的塊的微觀結構之圖像。如圖所示，與樣品 S4 相比，樣品 S1 和 S3 中存在更多的晶相。如本文實施例所述，測試樣品之蠕變率。樣品之蠕變率與測試溫度之關係圖如圖8 所示。S1 和 S3 在測試溫度下表現出相似的蠕變率，並且比樣品 S4 表現出經改良的蠕變率。
實例 4
樣品 S6 以與關於樣品 S1 所述相同的方式成形為塊狀，除添加佔原材料之總重量 1mol % 的 BaO 代替 CaO 外，使用類似的原料。如本文實施例所述，測試樣品 CS3、S1 及 S6 之蠕變率。樣品之蠕變率與測試溫度之關係圖如圖9 所示。與樣品 CS3 相比，S1 和 S6 在測試溫度下表現出經改良的蠕變率。
如本文實施例所述，測試樣品 CS2、CS3、S1 及 S6 之起泡效果。如圖10 所示，與樣品 CS2 及 CS3 相比，在樣品 S1 及 S6 的玻璃與鋯石材料之間的界面處，可觀察到顯著減少的氣泡數量。
實例 5
另外的樣品以與關於樣品 S1 所述相同的方式成形為塊狀，除以不同含量添加不同摻雜物之外，使用相似的原料。成形的樣品 S7、S8、S9 及 S10 分別包含佔原料之總重量 0.125 mol%、0.25 mol%、0.5 mol% 以及 1.0 mol% 的 BaO。成形的樣品 S11、S12 及 S13 分別包含佔原料之總重量 0.125 mol%、0.5 mol% 以及 1.0 mol% 的 SrO。成形的樣品 S14、S15、S16 及 S17 分別包含佔原料之總重量 0.125 mol%、0.5 mol%、1.0 mol% 以及 2.0 mol% 的 CaO。
如本文實施例所述，對樣品 S7 至 S17 及對比樣品 CS3 進行蠕變率測試。樣品 S7 至 S17 之蠕變率的相對值與摻雜物濃度如圖11 所示。透過使用公式 RCR S=CR S/CR C將代表性樣品之蠕變率相對於對比樣品之蠕變率歸一化以確定歸一化蠕變率，其中 RCR S表示代表性樣品 (例如，S7 至 S17 中任一者) 之歸一化蠕變率，CR S表示代表性樣品之蠕變率，且 CR C表示對比樣品 (例如，CS3) 之蠕變率。CS3 之蠕變率的相對值為 1，且在圖11 中用水平虛線表示。
如圖所示，與 CS3 相比，樣品 S9、S10、S12、S13 及 S15 至 S17 表現出經改良的抗蠕變性。與摻雜相同濃度的 CaO 或 SrO 的樣品相比，摻雜 BaO 的樣品似乎具有進一步改良的抗蠕變性。例如，平均而言，相較於樣品 S12 和 S15樣品，S9 之歸一化蠕變率更低；樣品 S10 之歸一化蠕變率低於 S13 及 S16。
實例 6
樣品 S20 至 S22 以與關於樣品 S1 所述相同的方式使用類似的原料成形為塊狀，不同之處在於添加指定濃度之表 3 所示的摻雜物以代替 CaO。如本文實施例所述，測試樣品之蠕變率，且結果如表 3 所示。 表 3
樣品 S8 S9 S20 S21 S22
摻雜物 (濃度) BaO (0.21 wt.%) BaO (0.42 wt.%) BaO (0.21 wt.%)+ MgO (0.08 wt.%) BaO (0.21 wt.%) + CaO (0.1 wt.%) BaO (0.21 wt.%)+ SrO (0.1 wt.%)
蠕變率 (在 2 MPa 且 1350 ℃ 下測試) (ppm/K) 17.2 10.9 20.7 20.2 20.2
與包含 0.21 wt.% 的 BaO 之 S8 相比，包含 0.42 wt.% 的 BaO 之樣品 S9 在測試條件下表現出經改良的蠕變率。值得注意的是，與分別摻雜總濃度為 0.42 wt.% 的 BaO 與 CaO、BaO 與 CaO 以及 BaO 與 SrO 的 S20 至 S22 相比，S9 具有經改良的抗蠕變性。
實例 7
樣品 S23 至 S38 以與關於樣品 S1 所述相同的方式使用類似的原料成形為塊狀，不同之處在於添加指定濃度之表 4 所示的摻雜物以代替 CaO。除不使用鹼土氧化物摻雜物之外，樣品 CS4 以類似方式成形。樣品之非晶相採用微探針分析術進行分析，且採用波長色散 X 射線光譜術測定的非晶相中組分之含量 (wt.%) 如下表 4 至表 5 所示。
根據本文實施例測試樣品之抗蠕變性，且測試結果如表 4 至表 6 所示。樣品 S24 至 S35 在一些或所有測試溫度下表現出經改良的蠕變率。樣品 S23 和 S39 未表現出蠕變率的改良。 表 4
   CS4 S23 (0.21 wt.% MgO) S24 (0.07 wt% CaO) S25 (0.18 wt.% CaO) S26 (0.29 wt.% CaO) S27 (0.50 wt.% CaO) S28 (0.04 wt.% SrO) S29 (0.28 wt.% SrO) S30 (0.47 wt.% SrO)
SiO 2 64.1 66.07 65.78 60.52 58.49 55.02 66.67 55.92 55.18
Na 2O 2.1 1.68 0.96 1.41 1.34 1.23 0.51 1.51 1.21
Al 2O 3 19 17.62 18.92 17.31 19.65 22.38 17.59 18.27 20.30
ZrO 2 0.0 0.00 0.53 0.82 0.25 0.00 0.72 1.00 0.50
CaO 1.9 1.09 3.40 5.30 6.76 8.56 1.54 1.31 0.90
MgO 1.1 4.50 0.85 0.66 0.62 0.51 0.72 0.60 0.50
K 2O 0.0 0.00 0.21 0.10 0.05 0.00 0.21 0.20 0.10
Fe 2O 3 0.1 0.12 0.11 0.18 0.13 0.24 0.10 0.20 0.10
TiO 2 0.6 0.60 0.53 0.80 0.74 1.04 0.51 0.50 0.60
P 2O 5 1.1 1.34 1.38 1.01 1.06 1.04 1.23 1.10 0.90
SrO 0.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.13 9.34 10.45
BaO 0.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 0.00 0.10
Ta 2O 5 9.3 6.23 6.80 11.25 10.26 9.57 8.33 9.54 8.54
Y 2O 3 0.7 0.75 0.53 0.65 0.64 0.41 0.62 0.50 0.60
  
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1275 ℃) 2.9 4.9 2.2 2.6 2.5 2.8 1.9 3.2 4.0
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1300 ℃) 5.5 9.5 4.5 4.4 4.5 4.6 3.3 5.5 1.2
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1325 ℃) 11.4 19.6 12.4 8.5 7.3 6.1 9.5 9.4 6.5
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1350 ℃) 23.1 38.5 20.4 15.0 11.6 9.2 16.8 18.7 11.0
表 5
   S31 (0.09 wt.% BaO) S33 (0.42 wt.% BaO) S34 (0.78 wt.% BaO) S36 (0.21 wt.% BaO +0.08 wt.% MgO) S37 (0.21 wt.% BaO + 0.1 wt.% CaO) S38 (0.21 wt.% BaO + 0.1 wt.% SrO)
SiO 2 64.44 55.33 57.78 58.04 58.39 58.23
Na 2O 0.62 1.18 1.17 1.60 1.36 1.44
Al 2O 3 16.44 18.19 17.89 17.78 16.88 16.55
ZrO 2 0.82 0.75 0.00 1.00 0.78 0.96
CaO 1.64 1.08 0.60 1.50 3.10 1.06
MgO 0.82 0.66 0.45 1.80 0.58 0.58
K 2O 0.21 0.10 0.00 0.20 0.19 0.19
Fe 2O 3 0.10 0.16 0.19 0.10 0.10 0.10
TiO 2 0.62 0.62 0.93 0.50 0.58 0.58
P 2O 5 1.23 0.92 0.75 1.20 1.07 0.96
SrO 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 3.56
BaO 4.01 11.34 11.63 8.09 6.60 5.97
Ya 2O 5 8.32 9.04 8.22 7.49 9.70 9.24
Y 2O 3 0.62 0.62 0.38 0.70 0.68 0.58
  
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1275 ℃) 3.9 1.9 1.1 4.0 3.7 2.9
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1300 ℃) 4.5 3.4 1.5 3.6 4.1 5.1
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1325 ℃) 9.7 6.9 3.0 8.9 9.4 10.6
蠕變率， ppm/h (2 MPa 1350 ℃) 19.9 11.6 6.8 20.7 20.2 20.2
表 6
   S32 (0.21 wt.% BaO) S35 (1. 53 wt.% BaO) S39 (0.38 wt.% MgO)
蠕變率，ppm/h (2 MPa 1275 ℃) 2.9 1.9 14.7
蠕變率，ppm/h (2 MPa 1300 ℃) 5.6 2.5 30.2
蠕變率，ppm/h (2 MPa 1325 ℃) 12.2 4.3 72.3
蠕變率，ppm/h (2 MPa 1350 ℃) 21.5 7.7 156.1
表 7 和表 8包括透過對從每個樣品的壓制的鋯石主體獲得的至少 0.25 g 粉末樣品 (也稱為塊狀 ICP) 進行 ICP 分析的樣品的組成。 表 7
   CS4 S23 S39 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30
Al 2O 3 4.28 4.18 4.30 4.14 4.43 4.29 4.68 4.29 4.30 4.45
CaO 0.04 0.04 0.05 0.07 0.18 0.29 0.50 0.06 0.05 0.05
SrO 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.28 0.47
BaO 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
Ta 2O 5 0.89 0.82 0.83 0.85 0.84 0.87 0.91 0.89 1.00 0.89
TiO 2 0.1 0.09 0.09 0.09 0.10 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10
Fe 2O 3 0.03 0.02 ＜ 0.01 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.04 0.03
P 2O 5 0.26 0.21 0.21 0.25 0.22 0.26 0.26 0.27 0.28 0.26
MgO 0.03 0.21 0.38 0.03 0.03 0.03 0.01 0.03 0.03 0.03
SiO 2 30.8 30.00 30.30 29.70 30.65 30.90 32.10 31.30 31.90 30.50
ZrO 2 62.16 63.06 62.45 63.42 62.11 61.63 59.88 61.57 60.60 61.66
表 8
   S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38
Al 2O 3 4.37 4.20 4.50 4.28 4.25 4.30 4.30 4.20
CaO 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.05 0.10 0.05
SrO 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10
BaO 0.09 0.21 0.42 0.78 1.53 0.21 0.21 0.21
Ta 2O 5 0.90 0.97 0.98 0.89 0.89 0.98 0.97 0.96
TiO 2 0.10 0.10 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
Fe 2O 3 0.02 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.04
P 2O 5 0.27 0.28 0.28 0.24 0.24 0.27 0.27 0.27
MgO 0.03 0.03 0.04 0.03 0.04 0.08 0.03 0.03
SiO 2 31.20 31.00 33.95 32.40 32.10 31.30 30.80 30.80
ZrO 2 61.49 61.70 57.92 59.66 59.30 61.30 61.80 61.80
本申請代表與現有技術的背離。值得注意的是，本文中的實施例展示了優於根據常規方法所成形的鋯石部件的經改良及出乎意料的性能。雖然不希望受特定理論之束縛，但建議將鋯石原料混合物和成形之鋯石主體材料中的某些材料之含量組合，包括例如含氧化鋁的組合物之含量、鹼土氧化物之含量、某些晶相之存在、某些晶相之含量、SiO 2之含量、助燒結劑之含量以及該等組分之間的比率有助於具有獨特特徵組合的耐火物件或組分之成形，包括但不限於高溫下之低蠕變率，低起泡值，包括鹼土鋁矽酸鹽之晶相，以及最終成形之鋯石主體中鹼土鋁矽酸鹽之含量。尤其值得注意的是，氧化鋁或含氧化鋁之組分與鹼土氧化物的意外協同效應有助於改善鋯石主體之低蠕變率及低起泡值。
請注意，並非上文一般說明或實例中所述的所有行為均係需要，可能並不需要特定行為的一部分，並且除了所述者之外的一或多種進一步行為可予執行。又進一步地，所列出的行為之順序不一定是它們的執行順序。本文實施例的任何性質或特徵值可代表從統計相關的樣本尺寸得出的平均值或中值。除非另有說明，應理解組合物之總和為 100%，且各組分之總含量不超過 100%。
在前述說明書中，已經參考特定實施例描述了概念。然而，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將理解，可以進行各種修改和變化，而不脫離所附申請專利範圍中所闡述的本發明的範圍。因此，說明書和圖式被認為是說明性的而非限制性的，並且所有此般修改均落入本發明的範圍內。
如本文中所使用之用語「包含/包括 (comprises/comprising/includes/including)」、「具有 (has/having)」或任何該等之其他變體，旨在涵蓋非排除性含括 (non-exclusive inclusion)。例如，包含一系列特徵之程序、方法、物件或設備不一定僅限於該些特徵，而是可包括未明確列出的或此程序、方法、物件或設備固有的其他特徵。進一步地，除非有相反的明確提及，否則「或 (or)」係指包含性的或 (inclusive-or) 而非互斥性的或 (exclusive-or)。例如，條件 A 或 B 滿足下列任一者：A 為真（或存在）且 B 為假（或不存在）、A 為假（或不存在）且 B 為真（或存在）、以及 A 和 B 均為真（或存在）。
又，「一 (a/an)」是用以描述本文中所述之元件和組件。這僅係為方便起見且為給出本發明範圍的一般含義。除非明確意指其他意涵，否則此描述應被理解為包括一者或至少一者，且單數亦包括複數。
益處、其他優點及解決問題之技術手段已於上文針對特定實施例而描述。然而，益處、優點、解決問題之技術手段以及可造成任何益處、優點、解決問題之技術手段發生或變得更加顯著之任何特徵不應被解釋為任何或所有請求項之關鍵、所需或必要特徵。
在閱讀說明書之後，為求明確，具有通常知識者應當理解在本文單獨的實施例的上下文中描述的特徵也可以在單個實施例中組合提供。相反，為簡潔起見，在單個實施例的上下文中描述的各種特徵亦可單獨提供或以任何次組合來提供。進一步地，對範圍所引用的值包括該範圍內的各個及每個值。
藉由參考附圖，可以更好地理解本揭露，且其眾多特徵和優點對於具有通常知識者而言是顯而易見的。實施例係藉由實例描繪且不受限於附圖。 圖1包括說明根據本文所述實施例之形成過程之流程圖。 圖2包括說明玻璃溢流成形塊的特定實施例之圖。 圖3包括說明玻璃溢流成形塊的一組特定的各種橫剖面透視圖之圖。 圖4 及圖5包括根據本文所述實施例形成之耐火物件的鋯石主體的微結構之影像。 圖6包括不同樣品的蠕變率與溫度之關係圖。 圖7包括根據本文實施例形成之不同樣品的主體的微結構之影像。 圖8包括不同樣品的蠕變率與溫度之關係圖。 圖9包括附加樣品的蠕變率與溫度之關係圖。 圖10包括在進行起泡試驗後鋯石材料表面與玻璃層之間的界面的橫剖面影像。 圖11包括不同樣品之歸一化蠕變率與摻雜物濃度之關係圖。 熟習技術者理解圖式中的元件是為簡化和清楚明確而描繪且不一定按比例繪製。例如，圖式中的某些元件的尺寸可能相對於其他元件被放大，以幫助改善對本發明的實施例的理解。

Claims (10)

  1. 一種耐火物件，其包含鋯石主體，該鋯石主體包含：晶相，其包含鋯石，其中該晶相佔該鋯石主體之總重量至少75wt.%；及非晶相，其佔該鋯石主體之總重量至少0.5wt.%且不大於20wt.%，其中該非晶相包含鹼土氧化物，該鹼土氧化物包含佔該非晶相之總重量至少3.5wt.%的CaO、至少0.5wt.%的BaO或大於0.1wt.%的SrO，或其任意組合。
  2. 如請求項1之耐火物件，其中該非晶相包含相較於該非晶相之該總重量至少20wt.%的二氧化矽，且包含BaO。
  3. 一種耐火物件，其包含：鋯石主體，該鋯石主體包含：晶相，其包含佔該鋯石主體之總重量至少75wt.%之鋯石；及非晶相，其中該非晶相包含佔該非晶相之總重量至少20wt.%之二氧化矽(SiO2)及相較於該非晶相之該總重量至少4.3wt.%之鹼土氧化物的總含量。
  4. 如請求項3之耐火物件，其中該鋯石主體包含佔該鋯石主體之總重量至少0.5wt.%且不大於20wt.%的非晶相。
  5. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該非晶相包含佔該非晶相之總重量至少3.9wt.%且不大於40wt.%之BaO。
  6. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該非晶相包含佔該非晶相之總重量至少0.5wt.%且不大於35wt.%之SrO。
  7. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該非晶相包含佔該非晶相之總重量至少5wt.%且不大於35wt.%之鹼土氧化物總含量。
  8. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該非晶相包含相較於該非晶相之該總重量至少1.1wt.%之BaO的含量及相較於該非晶相之該總重量至少5wt.%之氧化鋁的含量。
  9. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該非晶相包含相較於該非晶相之該總重量至少5wt.%之氧化鋁的含量及相較於該非晶相之該總重量至少5.7wt.%之鹼土氧化物的總含量。
  10. 如請求項1至4中任一項之耐火物件，其中該鋯石主體包含以下之蠕變率：在1350℃的溫度且2MPa的應力下不大於1.5E -5h-1；在1325℃的溫度且2MPa的應力下不大於7.5E -6h-1；或在1300℃的溫度且2MPa的應力下不大於3.5E -6h-1；或其任意組合。
TW112110897A 2020-12-29 2021-12-24 耐火物件及成形方法 TWI841315B (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201718440A (zh) 2015-04-24 2017-06-01 康寧公司 黏結鋯石耐火物及製作其之方法

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