(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態のガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＲＥＯ（希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3と、
ガラスの重量に基づいて、
ＳｉＯ2を０〜２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を０〜２０重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を０〜４０重量％未満、
とを含み、ここで、前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＲＥＯ（希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3を、合計として少なくとも８０重量％含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも２５Ｋであるガラスを準備する工程、
Ｔg以上の温度で、前記粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維が融合して、融合した形成体を成形するように前記ガラスを加熱する工程、および
前記融合した形成体を冷却して物品を成形する工程
を含む、物品の製造方法。
【請求項２】
前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として５重量％未満含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１の方法によって製造された物品。
【請求項４】
粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態のガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＲＥＯ（希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2と、
ガラスの重量に基づいて、
ＳｉＯ2を０〜２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を０〜２０重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を０〜４０重量％未満、
とを含み、ここで、前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＲＥＯ（希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2を、合計として少なくとも８０重量％含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも２５Ｋであるガラスを準備する工程、
Ｔg以上の温度で、前記粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維が融合して、融合した形成体を成形するように前記ガラスを加熱する工程、および
前記融合した形成体を冷却して物品を成形する工程
を含む、物品の製造方法。
【請求項５】
前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として５重量％未満含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
請求項４の方法によって製造された物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のガラス粒子を融合させることによる物品の製造方法に関する。物品の一例として、台所用品（皿など）、歯科用ブラケット、強化繊維、切削工具用インサート、研磨材、ガスエンジンの構造用部品（バルブやベアリングなど）があげられる。
【背景技術】
【０００２】
多数のガラス組成物ならびにガラス−セラミック組成物が周知である。酸化物ガラス系の大半には、ガラスの形成を助ける目的で、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、ＧｅＯ2、ＴｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5などの周知のガラス形成剤が用いられている。これらのガラス形成剤を用いて製造されるガラス組成物の中には、熱処理を施してガラス−セラミックを生成できるものがある。このようなガラス形成剤から作られるガラスやガラス−セラミックの使用温度の上限は１２００℃未満が普通であり、一般に約７００〜８００℃である。ガラス−セラミックの方が、その原料となるガラスよりも温度耐性が高いことが多い。
【０００３】
溶融と急冷とによって多くの金属酸化物を非晶質の状態で得ることができるが、結晶質ではなく非晶質の材料を得るには急冷速度を極めて高くする必要があることから、その大半はバルク状や複雑な形にすることができない。通常、このような系は以後の再加熱時の結晶化が極めて不安定であるため、ガラスに典型的な粘性流動などの特性が見られない。一方、周知の網目形成酸化物（ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3など）を主体とするガラスは、再加熱時の結晶化が比較的安定しているのが普通であり、よって、粘性流動が起こる「動作」範囲を容易に利用することができる。周知のガラス（ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3など）の粉末からガラス転移点よりも高い温度での粘性焼結によって大きな物品を作製することが知られている。たとえば、研磨材業界では研磨粒子同士の結合に磁器質結合剤を使用して研削砥石を製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，２５４，９８１号
【特許文献２】米国特許第５，６０５，８７０号
【特許文献３】国際公開第０１／２７０４６  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のものではないガラスおよびガラス−セラミック組成物を含む大きな物品および／または複雑な形を提供できれば望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ガラスから物品を製造する方法を提供するものである。任意に、この物品は、２種類以上のガラス組成物または組成からなる複合材料であってもよい。いくつかの実施形態では、ガラスを任意に熱処理し、ガラスを少なくとも部分的に結晶化させる。
本発明は、第一の形態として、粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態のガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＲＥＯ（希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3と、
ガラスの重量に基づいて、
ＳｉＯ2を０〜２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を０〜２０重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を０〜４０重量％未満、
とを含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも２５Ｋである工程、
Ｔg以上の温度で、前記粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維が融合して、融合した形成体を成形するように前記ガラスを加熱する工程、および
前記融合した形成体を冷却して物品を成形する工程
を含む、物品の製造方法に関する。
本発明は、第二の形態として、前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として５重量％未満含む、第一の形態の方法に関する。
本発明は、第三の形態として、  前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3を、合計として少なくとも８０重量％含む、第一の形態の方法に関する。
本発明は、第四の形態として、第一の形態の方法によって製造された物品に関する。
本発明は、第五の形態として、粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態のガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2と、
ガラスの重量に基づいて、
ＳｉＯ2を０〜２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を０〜２０重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を０〜４０重量％未満、
とを含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも２５Ｋである工程、
Ｔg以上の温度で、前記粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維が融合して、融合した形成体を成形するように前記ガラスを加熱する工程、および
前記融合した形成体を冷却して物品を成形する工程
を含む、物品の製造方法に関する。
本発明は、第六の形態として、前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として５重量％未満含む、第五の形態の方法に関する。
本発明は、第七の形態として、前記ガラスが、ガラスの重量に基づいて、前記のＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2を、合計として少なくとも８０重量％含む、第五の形態の方法に関する。
本発明は、第八の形態として、第五の形態の方法によって製造された物品に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の材料のＤＴＡ曲線である。
【図２】実施例２の材料のＤＴＡ曲線である。
【図３】実施例５の材料のＤＴＡ曲線である。
【図４】実施例６の材料のＤＴＡ曲線である。
【図５】実施例７の材料のＤＴＡ曲線である。
【図６】実施例９の材料のＤＴＡ曲線である。
【０００８】
本発明の一実施形態は、
外面を含む支持体（セラミック、金属、金属間化合物（ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ）、これらの複合材料）を提供し、
第１のガラス（シート、粒子（ミクロスフェアも入る）、繊維など）（第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み（すなわち金属酸化物が同じカチオンを持たない）、第１のガラスがＴgとＴxとを有し、第１のガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、第１のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する）を少なくとも提供し、
前記ガラスの少なくとも一部分によって前記支持体の外面の少なくとも一部分が濡れるように前記第１のガラスをＴgより高い温度で加熱し、
このガラスを冷却し、支持体の外面の少なくとも一部分に取り付けられたガラスを含有するセラミックを含む物品を提供することを含む、ガラスから物品を製造する方法を提供するものである。いくつかの実施形態では、セラミックがガラスである。任意に、この方法を、それぞれＴgとＴxとを有するガラスであって、それぞれのガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、別途用いる１以上のガラスが任意にＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含むガラスをはじめとする、第２、第３、またはそれ以上の異なるガラスで利用することもできる。好ましくは、ガラスが、あるいは２種類以上のガラスを用いる場合は少なくとも１種のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とをガラスの合計で４０重量パーセント未満（好ましくは、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５未満あるいは０）の量で含む。
【０００９】
本発明のもうひとつの実施形態は、
外面を含む支持体を提供し、
ガラス（ガラス粒子も入る）を含む第１の複数の粒子（ガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、ガラスがＴgとＴxとを有し、ガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、ガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する）を少なくとも提供し、
第１の複数の粒子のガラスの少なくとも一部分によって支持体の外面の少なくとも一部分が濡れるようにガラスをＴgより高い温度で加熱し、
ガラスを冷却し、支持体の外面の少なくとも一部分に取り付けられたガラスを含有するセラミックを含む物品を提供することを含む、ガラスから物品を製造する方法を提供するものである。いくつかの実施形態では、セラミックがガラスである。任意に、この方法を、それぞれＴgとＴxとを有するガラスであって、それぞれのガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、別途用いる１以上のガラスが任意にＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含むガラスをはじめとする、（異なる）ガラスを含む第２、第３、またはそれ以上の複数の異なる粒子で利用することもできる。好ましくは、ガラスが、あるいは２種類以上のガラスを用いる場合は少なくとも１種のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とをガラスの合計で４０重量パーセント未満（好ましくは、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５未満あるいは０）の量で含む。
【００１０】
本発明のもうひとつの実施形態は、
第１のガラスおよび第２のガラス（シート、粒子（ミクロスフェアも入る）、繊維など）（第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、第１のガラスがＴg1とＴx1とを有し、Ｔg1とＴx1との差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、第１のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する）を少なくとも提供し、
第１および第２のガラスを少なくともＴg1より高い温度で加熱し、少なくとも第１のガラスを第２のガラスと融合させて物品を提供することを含む、物品製造方法を提供するものである。任意に、第２のガラスがＴg2とＴx2とを有し、Ｔg2とＴx2との差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）である。任意に、第２のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する。任意に、この方法を、それぞれＴgとＴxとを有するガラスであって、それぞれのガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、別途用いる１以上のガラスが任意にＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含むガラスをはじめとする、ガラスを含む第３、第４のガラスなどで利用することもできる。これらのガラスは同一組成のものであっても組成の異なるものであってもよく、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。好ましくは、少なくとも１種のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とをガラスの合計で４０重量パーセント未満（好ましくは、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５未満あるいは０）の量で含む。
【００１１】
本発明のもうひとつの実施形態は、
第１のガラスおよび第２のガラス（シート、粒子（ミクロスフェアも入る）、繊維など）（第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、第１のガラスがＴg1とＴx1とを有し、Ｔg1とＴx1との差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、第１のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有し、第２のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、第２のガラスがＴg2とＴx2とを有し、Ｔg2とＴx2との差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、第２のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する）を少なくとも提供し、
ガラスをＴg1またはＴg2のうちの高い方より高い温度で加熱し、第１および第２のガラスを融合させて物品を提供することを含む物品製造方法を提供するものである。任意に、この方法を、それぞれＴgとＴxとを有するガラスであって、それぞれのガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、別途用いる１以上のガラスが任意にＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含むガラスをはじめとする、ガラスを含む第３、第４のガラスなどで利用することもできる。これらのガラスは同一組成のものであっても組成の異なるものであってもよく、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。好ましくは、少なくとも１種のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とをガラスの合計で４０重量パーセント未満（好ましくは、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５未満あるいは０）の量で含む。
【００１２】
本発明のもうひとつの実施形態は、
ガラス（ガラス粒子も入る）を含む第１の複数の粒子（ガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、ガラスがＴgとＴxとを有し、ガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、ガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する）を少なくとも提供し、
ガラスをＴgより高い温度で加熱し、第１の複数の粒子の少なくとも一部分を融合させて物品を提供することを含む、物品製造方法を提供するものである。いくつかの実施形態では、セラミックがガラスである。任意に、この方法を、それぞれＴgとＴxとを有するガラスであって、それぞれのガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋ（あるいは、少なくとも１０Ｋ、少なくとも１５Ｋ、少なくとも２０Ｋ、少なくとも２５Ｋ、少なくとも３０Ｋ、あるいは少なくとも３５Ｋ）であり、別途用いる１以上のガラスが任意にＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含むガラスをはじめとする、（異なる）ガラスを含む第２、第３、またはそれ以上の複数の異なる粒子で利用することもできる。好ましくは、ガラスが、あるいは２種類以上のガラスを用いる場合は少なくとも１種のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とをガラスの合計で４０重量パーセント未満（好ましくは、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５未満あるいは０）の量で含む。
【００１３】
望ましくは、Ｔg対Ｔlの比が少なくとも０．５である。有用なガラス粒子の一例として、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスおよびＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2−ＳｉＯ2ガラスを含むものがあげられる。他の有用なガラスとして、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラス、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラス、ＢａＯ−ＴｉＯ2ガラス、Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2ガラス、ＲＥＯ（すなわち希土類酸化物）−Ａｌ2Ｏ3ガラスもあげられる。
【００１４】
一般に、加熱時にガラスを加圧下におくとガラスの融合が促進される。一実施形態では、仕込み量のガラス（例えば、粒子（ビーズを含む）、繊維など）を金型に入れ、ガラスの粘性流動によって物品への融合が生じる、ガラス転移を超える温度でホットプレス処理を施す。
【００１５】
本件出願において、
「非晶質材料」とは、Ｘ線回折で測定した場合に長距離結晶秩序を持たないおよび／または本願明細書の「示差熱分析」の項で説明する試験で求められるようなＤＴＡ（示差熱分析）で測定した場合に非晶質材料の結晶化に対応する発熱ピークのある、溶湯（ｍｅｌｔ）および／または気相から得られる材料を示し、
「セラミック」には、非晶質材料、ガラス、結晶質セラミック、ガラス−セラミック、これらの組み合わせを含み、
「ガラス」とは、ガラス転移点を持つ非晶質材料を示し、
「ガラス−セラミック」とは、非晶質材料の熱処理によって形成される結晶を含むセラミックを示し、
「希土類酸化物」とは、酸化セリウム（ＣｅＯ2など）、酸化ジスプロシウム（Ｄｙ2Ｏ3など）、酸化エルビウム（Ｅｒ2Ｏ3など）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3など）、ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3など）、酸化ホルミウム（Ｈｏ2Ｏ3など）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3など）、酸化ルテチウム（Ｌｕ2Ｏ3など）、酸化ネオジム（Ｎｄ2Ｏ3など）、酸化プラセオジム（Ｐｒ6Ｏ11など）、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3など）、テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3など）、酸化トリウム（Ｔｈ4Ｏ7など）、ツリウム（Ｔｍ2Ｏ3など）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3など）、これらの組み合わせを示し、
「ＲＥＯ」とは、希土類酸化物を示し、
「Ｔg」とは、実施例１で求めるようなガラス転移点を示し、
「Ｔl」とは、ガラスの融点を示し、
「Ｔx」とは、実施例１で求めるような結晶化開始温度を示す。
【００１６】
さらに、本願明細書では、たとえばガラス−セラミックで金属酸化物（Ａｌ2Ｏ3、複合Ａｌ2Ｏ3・金属酸化物など）が結晶質である旨を特に明記しない限り、該当する金属酸化物は非晶質であっても結晶質であってもよく、非晶質の部分と結晶質の部分とからなるものであってもよいものとする。たとえば、Ａｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含むガラス−セラミックの場合、Ａｌ2Ｏ3およびＺｒＯ2は各々非晶質状態であっても結晶状態であってもよく、非晶質状態の部分と結晶状態の部分とがあってもよく、さらには別の金属酸化物との反応生成物としての形（たとえば、Ａｌ2Ｏ3が結晶質Ａｌ2Ｏ3またはＡｌ2Ｏ3の特定の結晶相（αＡｌ2Ｏ3など）として存在する旨を特に明記しない限り、これを結晶質Ａｌ2Ｏ3としておよび／または１以上の結晶質複合Ａｌ2Ｏ3・金属酸化物とすることができるであってもよい。さらに、Ｔgを持たない非晶質材料の加熱によって形成されるガラス−セラミックには、実際にガラスが含まれていなくてもよく、結晶とＴgを持たない非晶質材料とを含むものであってもよいものとする。
【００１７】
任意に、本発明により製造される特定のガラス物品を熱処理し、ガラスを少なくとも部分的に結晶化させてガラス−セラミックを提供することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
通常、本発明によるセラミックは、しかるべき金属酸化物源を加熱（火炎中を含む）して溶湯、望ましくは均質な溶湯を生成した後、この溶湯を急冷して非晶質材料または非晶質材料を含むセラミックを得ることによって製造することが可能である。本発明による非晶質材料ならびに非晶質材料を含むセラミックを、たとえば、しかるべき金属酸化物源を加熱（火炎中を含む）して溶湯、望ましくは均質な溶湯を生成した後、この溶湯を急冷して非晶質材料を得ることによって製造することが可能である。非晶質材料の実施形態については、たとえば、金属酸化物源を好適な炉（誘導加熱炉、ガス燃焼炉または電気炉など）内、あるいはたとえばプラズマ内で溶融して製造することが可能である。このようにして得られる溶湯を冷却する（溶湯を冷却媒体（空気の高速ジェット流、液体、金属板（冷却された金属板を含む）、金属ロール（冷却された金属ロールを含む）、金属ボール（冷却された金属ボールを含む）などの中に放出する）など）。
【００１９】
また、自由落下による冷却を併用したレーザスピンメルト（ｌａｓｅｒ  ｓｐｉｎ  ｍｅｌｔ）、テイラー（Ｔａｙｌｏｒ）ワイヤ法、プラズマトロン法、ハンマーアンビル法、遠心急冷、空気銃によるスプラット冷却、単ローラ急冷および双ローラ急冷、ローラプレート急冷、液滴（ｐｅｎｄａｎｔ  ｄｒｏｐ）の溶湯吸上げ（Ｒａｐｉｄ  Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ、ブロックウェイ（Ｂｒｏｃｋｗａｙ）ら、メタルズアンドセラミックスインフォメーションセンター（Ｍｅｔａｌｓ  Ａｎｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ）、デパートメントオブデフェンスインフォメーションアナリシスセンター（Ａ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｄｅｆｅｎｓｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｃｅｎｔｅｒ）、オハイオ州コロンブス（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ）、１月、１９８４などを参照のこと）などの他の手法で非晶質材料の実施形態を得ることも可能である。また、好適な前駆体の熱（火炎またはレーザまたはプラズマを利用したものを含む）による熱分解、金属前駆体の物理的気相合成（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（ＰＶＳ）、機械化学的処理などの他の手法で非晶質材料の実施形態を得るようにしてもよい。
【００２０】
一方法において、本発明に有用なガラスについては、たとえば米国特許第６，２５４，９８１号（キャッスル（Ｃａｓｔｌｅ））（特許文献１）に開示されているような火炎溶融法を利用して製造することが可能である。この方法では、金属酸化物源材料を（「フィード粒子」とも呼ばれることがある粒子の形態などで）直接バーナー（メタン−空気バーナー、アセチレン−酸素バーナー、水素−酸素バーナーなど）に供給した後、たとえば、水、冷却油、空気などの中で急冷する。フィード粒子については、たとえば、金属酸化物源を粉砕、凝集（噴霧乾燥など）、溶融、あるいは焼結することによって製造可能である。火炎中に送られるフィード粒子の粒度次第で、得られるガラス粒子／ビーズのサイズが変わってくるのが普通である。
【００２１】
本発明を実施する上で有用なガラスの一例として、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラス、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラス、ＢａＯ−ＴｉＯ2ガラス、Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2ガラス、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラス、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラス、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2−ＳｉＯ2ガラス、ＳｒＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスを含むものがあげられる。有用なガラス組成としては、共晶組成物または共晶組成物に近いものがあげられる。当業者であれば、本願開示の内容を精査の後、本願明細書に開示のＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2、ＢａＯ−ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2、ＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＳｒＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2の各組成物以外に、共晶組成物を含む他の組成物についても分かるであろう。たとえば、共晶組成物を含むさまざまな組成物を示した相図が従来技術において周知である。
【００２２】
驚くべきことに、本発明のセラミックは寸法の制限なく得られることが明らかになった。これが可能なのは、ガラス転移点よりも高い温度で実施する融合ステップによるものであることが分かった。たとえば、図１から明らかなように、放熱（Ｔx）よりも低い温度で吸熱（Ｔg）が出現していることから、本発明を実施するにあたって有用なガラスには有意な結晶化が起こる（Ｔx）前にガラス転移（Ｔg）が生じる。このため、比較的小さなガラス片からどのような寸法の物品であっても大量に製造することができるようになる。具体的には、たとえば、本発明を実施する上で役立つガラス粒子（ビーズおよびミクロスフェアも入る）、繊維などを、このガラス粒子などが融合して形状体が形成されるようにＴgより高い温度で加熱し、融合した形状体を冷却して物品を提供する形などで、本発明による物品を得ることができる。特定の実施形態では、約７２５℃から約１１００℃の範囲にある少なくとも１つの温度で加熱を実施する。
【００２３】
驚くべきことに、本発明による特定の実施形態では、結晶化温度（Ｔx）よりもかなり高い温度で融合を行うことができる。理論に拘泥されるつもりはないが、比較的遅い結晶化動力学によって、粘性流動に高めの温度を利用できるようになるのではないかと考えられる。一般に、融合時はガラスを加圧下においてガラスを融合させやすくする。一実施形態では、仕込み量のガラス粒子などを金型に入れ、ガラスの粘性流動によって比較的大きな部品への融合が生じる、ガラス転移を超える温度でホットプレス処理を施す。一般に、非晶質材料では融合時に加圧下（０から１ＧＰａよりも高いかそれ以上など）において非晶質材料を融合させやすくする。また、別途融合を行って物品の所望の特性をさらに改善することも本発明の範囲内である。たとえば、（約９００℃から約１４００℃の温度で）熱間等方圧加圧を実施して残っている多孔性（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｐｏｒｏｓｉｔｙ）をなくし、材料の密度を高めることができる。熱間等方圧加圧、熱間押出、あるいは他の加圧による手法でガラスを融合させることも本発明の範囲内である。
【００２４】
熱処理については、ガラスを熱処理してガラス−セラミックを得るための従来技術において周知の方法をはじめとする多様な方法のうち、どれを用いて実現することも可能である。たとえば、抵抗加熱炉、誘導加熱炉またはガス加熱炉などを用いてバッチで熱処理を施すことが可能である。あるいは、たとえば回転炉などを用いて連続的に熱処理を施すことも可能である。回転炉の場合、高温で稼動させた炉に材料を直接供給する。高温での時間については、数秒（いくつかの実施形態では５秒未満）から数分ないしは数時間の範囲とすることができる。温度は９００℃から１６００℃のどの範囲でもよく、一般に１２００℃から１５００℃である。熱処理の一部（核生成ステップなど）をバッチで行い、残り（結晶成長ステップ、さらには所望の密度を達成するときなど）を連続的に行うことも本発明の範囲内である。核生成ステップでは、温度は一般に約９００℃から約１１００℃の範囲であり、いくつかの実施形態では、好ましくは約９２５℃から約１０５０℃の範囲である。同様に、密度ステップでは、温度は一般に約１１００℃から約１６００℃の範囲であり、いくつかの実施形態では、好ましくは約１２００℃から約１５００℃の範囲である。この熱処理は、たとえば、高温で炉に材料を直接供給して行い得るものである。あるいは、たとえばずっと低い温度（室温など）で炉に材料を供給した後、これをあらかじめ定められた加熱速度で所望の温度まで加熱してもよい。空気以外の雰囲気中で熱処理を施すことは本発明の範囲内である。場合によっては、減圧雰囲気下で熱処理を行うと望ましいことすらあろう。また、たとえば熱間等方圧加圧やガス加圧炉の場合のようにガス加圧下で熱処理を行うと望ましいことがある。
【００２５】
Ａｌ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、希土類酸化物（ＣｅＯ2、ＤＹ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｈｏ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｐｒ6Ｏ11、Ｓｍ2Ｏ3、Ｔｈ4Ｏ7、Ｔｍ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3ならびにこれらの組み合わせなど）、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2など、金属酸化物の商業ソースをはじめとするソースが従来技術において周知である。たとえば、（理論酸化物基準で）Ａｌ2Ｏ3のソースには、ボーキサイト（天然産のボーキサイトと合成製造されるボーキサイトの両方を含む）、焼成ボーキサイト、水和アルミナ（ベーム石およびギブス石など）、アルミニウム、バイヤー法で製造されるアルミナ、アルミニウム鉱石、γアルミナ、αアルミナ、アルミニウム塩、硝酸アルミニウム、これらの組み合わせがある。Ａｌ2Ｏ3のソースは、Ａｌ2Ｏ3を含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、Ａｌ2Ｏ3のソースは、Ａｌ2Ｏ3ならびにＡｌ2Ｏ3以外の１以上の金属酸化物（複合Ａｌ2Ｏ3・金属酸化物の材料またはこれを含有する材料（Ｄｙ3Ａｌ5Ｏ12、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12、ＣｅＡｌ11Ｏ18など）を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００２６】
希土類酸化物の商業ソースをはじめとするソースには、希土類酸化物粉末、希土類金属、希土類含有鉱石（バストネス石およびモナズ石など）、希土類塩、希土類硝酸塩、希土類炭酸塩がある。希土類酸化物のソースは、希土類酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、希土類酸化物のソースは、希土類酸化物ならびに希土類酸化物以外の１以上の金属酸化物（複合希土類酸化物・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料（Ｄｙ3Ａｌ5Ｏ12、ＣｅＡｌ11Ｏ18など）を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００２７】
（理論酸化物基準で）ＺｒＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、酸化ジルコニウム粉末、ジルコンサンド、ジルコニウム、ジルコニウム含有鉱石、ジルコニウム塩（炭酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、これらの組み合わせなど）がある。上記に加え、あるいはその代わりに、ＺｒＯ2のソースは、ＺｒＯ2ならびにハフニアなどの他の金属酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。（理論酸化物基準で）ＨｆＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、酸化ハフニウム粉末、ハフニウム、ハフニウム含有鉱石、ハフニウム塩がある。上記に加え、あるいはその代わりに、ＨｆＯ2のソースは、ＨｆＯ2ならびにＺｒＯ2などの他の金属酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００２８】
ＢａＯの商業ソースをはじめとするソースには、酸化バリウム粉末、バリウム含有鉱物、バリウム塩、硝酸バリウム、炭酸バリウムがある。酸化バリウムのソースは、酸化バリウムを含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、酸化バリウムのソースは、酸化バリウムならびに酸化バリウム以外の１以上の金属酸化物（複合酸化バリウム・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００２９】
ＣａＯの商業ソースをはじめとするソースには、酸化カルシウム粉末およびカルシウム含有鉱物がある。酸化カルシウムのソースは、酸化カルシウムを含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、酸化カルシウムのソースは、酸化カルシウムならびに酸化カルシウム以外の１以上の金属酸化物（複合酸化カルシウム・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３０】
希土類酸化物の商業ソースをはじめとするソースには、希土類酸化物粉末、希土類金属、希土類含有鉱石（バストネス石およびモナズ石など）、希土類塩、希土類硝酸塩、希土類炭酸塩がある。希土類酸化物のソースは、希土類酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、希土類酸化物のソースは、希土類酸化物ならびに希土類酸化物以外の１以上の金属酸化物（複合希土類酸化物・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料（Ｄｙ3Ａｌ5Ｏ12、ＣｅＡｌ11Ｏ18など）を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３１】
ＳｉＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、シリカ粉末、シリコンメタル、ケイ素含有鉱物がある。酸化ケイ素のソースは、酸化ケイ素を含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、酸化ケイ素のソースは、酸化ケイ素ならびに酸化ケイ素以外の１以上の金属酸化物（複合酸化ケイ素・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３２】
ＳｒＯの商業ソースをはじめとするソースには、酸化ストロンチウム粉末、炭酸ストロンチウム、ストロンチウム含有鉱物がある。酸化ストロンチウムのソースは、酸化ストロンチウムを含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、酸化ストロンチウムのソースは、酸化ストロンチウムならびに酸化ストロンチウム以外の１以上の金属酸化物（複合酸化ストロンチウム・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３３】
ＴｉＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、酸化チタン粉末、チタンメタル、チタン含有鉱物がある。酸化チタンのソースは、酸化チタンを含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、酸化チタンのソースは、酸化チタンならびに酸化チタン以外の１以上の金属酸化物（複合酸化チタン・他の金属酸化物の材料またはこれを含有する材料を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３４】
（理論酸化物基準で）ＺｒＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、酸化ジルコニウム粉末、ジルコンサンド、ジルコニウム、ジルコニウム含有鉱石、ジルコニウム塩（炭酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、これらの組み合わせなど）がある。上記に加え、あるいはその代わりに、ＺｒＯ2のソースは、ＺｒＯ2ならびにハフニアなどの他の金属酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。（理論酸化物基準で）ＨｆＯ2の商業ソースをはじめとするソースには、酸化ハフニウム粉末、ハフニウム、ハフニウム含有鉱石、ハフニウム塩がある。上記に加え、あるいはその代わりに、ＨｆＯ2のソースは、ＨｆＯ2ならびにＺｒＯ2などの他の金属酸化物を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００３５】
任意に、本発明によるセラミックは、一般組成に必要なもの以外に別の金属酸化物をさらに含む。特定の金属酸化物を加えることで、本発明により製造されるセラミックの特性および／または結晶構造またはマイクロ構造ならびに、セラミック製造時の原料および中間体の処理が変わる場合がある。たとえば、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏなどの酸化物を添加すると、ガラスのＴgとＴxの両方が変化することが観察されている。理論に拘泥されるつもりはないが、このような添加によってガラスの生成に影響がおよぶものと考えられる。さらに、たとえば、このような酸化物を添加することで、系全体の溶融温度が下がり（すなわち系がより低めの温度で溶融する共晶になり）、ガラスの生成が容易になる場合もある。多成分系（四元など）の複合共晶ではガラス生成能が高まることがある。また、一般組成に必要なもの以外の金属酸化物を添加すると、「動作」範囲での溶湯液（ｌｉｑｕｉｄ  ｍｅｌｔ）の粘度とガラスの粘度に影響がおよぶこともある。
【００３６】
場合によっては、Ｎａ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｅＯ2、Ｖ2Ｏ3およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属酸化物を限られた量で取り入れると好ましいことがある。商業ソースをはじめとするソースには、酸化物自体、複合酸化物、鉱石、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などがある。これらの金属酸化物は、たとえば、得られる研磨粒子の物性を変化させるおよび／または処理を改善する目的で添加できるものである。これらの金属酸化物を使用する場合、たとえば所望の特性などに応じて、ガラス−セラミックの０から２０重量％を上回る量、好ましくは０から５重量％を上回る量、一層好ましくは０から２重量％を上回る量で添加されるのが普通である。
【００３７】
さらに、本発明を実施するのに必要なガラスと併用できる他のガラス組成物には、入手元を含めて従来技術において周知の従来のガラスが含まれる。
【００３８】
失透してガラス−セラミックを形成するガラスでは、一般組成に必要なもの以外の材料を添加することで結晶化に影響をおよぼすことができる場合がある。たとえば、特定の金属、金属酸化物（チタン酸塩およびジルコン酸塩など）、フッ化物などが、核生成剤として作用し、好都合に不均一な結晶核生成が得られる場合がある。また、酸化物を添加することで、再加熱時にガラスから失透する準安定相の性質が変わる場合もある。もうひとつの態様では、結晶ＺｒＯ2を含む本発明によるセラミックで、ＺｒＯ2の正方晶／立方晶の形態を安定させることが知られている金属酸化物（Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯなど）を加えると望ましいことがある。
【００３９】
任意の金属酸化物（すなわち一般組成に必要なもの以外の金属酸化物）の一例には、理論酸化物基準で、Ａｌ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＨｆＯ2、Ｌｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、希土類酸化物、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｒＯ、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、これらの組み合わせをあげることができる。商業ソースをはじめとするソースには、酸化物自体、複合酸化物、鉱物、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などがある。さらに、たとえばＹ2Ｏ3に関してみると、（理論酸化物基準で）Ｙ2Ｏ3の商業ソースをはじめとするソースには、酸化イットリウム粉末、イットリウム、イットリウム含有鉱石、イットリウム塩（炭酸イットリウム、硝酸イットリウム、塩化イットリウム、水酸化イットリウム、これらの組み合わせなど）がある。Ｙ2Ｏ3のソースは、Ｙ2Ｏ3を含有するものであってもよいし、これを提供するだけのものであってもよい。あるいは、Ｙ2Ｏ3のソースは、Ｙ2Ｏ3ならびにＹ2Ｏ3以外の１以上の金属酸化物（複合Ｙ2Ｏ3・金属酸化物の材料またはこれを含有する材料（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12など）を含む）を含有するものであってもよいし、これを提供するものであってもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態では、酸化物形成のエンタルピーが負である金属（Ａｌ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、これらの組み合わせ）Ｍまたはその合金のうちの少なくとも１種を含む微粒子状の金属材料を溶湯に加えることで、金属酸化物源の少なくとも一部分（いくつかの実施形態では、好ましくは１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０あるいは少なくとも９５重量パーセント）を得るか、そうでなければこれらに他の原料で金属を付けるようにすると都合がよいことがある。理論に拘泥されるつもりはないが、金属の酸化に伴う発熱反応で生じる熱が、均質な溶湯ならびにこれによって得られる非晶質材料の生成に有利な形で作用すると考えられる。たとえば、酸化反応によって原料内にさらに熱が生成されると、不十分な熱の移動がなくなるか低減されるため、特にｘ方向、ｙ方向、ｚ方向が１５０マイクロメートルを超える非晶質粒子の形成時に溶湯の形成と均質化が容易になる。また、こうして生成された熱を利用できると、さまざまな化学反応や物理的プロセス（高密度化や球状化など）を促進して完了させやすくなると考えられる。さらに、実施形態によっては、酸化反応によって生成される熱を利用することで、こうした熱がなければ困難であるか、そうでなければ材料の融点が高く非現実的であった溶湯の生成を実現することが可能になると考えられる。さらに、酸化反応によって生成される熱を利用することで、こうした熱がなければ製造が不可能であるか、あるいは所望のサイズ範囲での製造が不可能であった非晶質材料の製造を実現することができる。本発明のもうひとつの利点として、非晶質材料の製造時、溶融、高密度化、球状化などの物理的プロセスおよび化学的プロセスの多くを短時間で行うことができるため、極めて高い急冷速度を実現できることがあげられる。
【００４１】
本発明によるセラミックを製造するための金属酸化物源および他の添加剤にそれぞれ何を選択するかについては、得られるセラミックの所望の組成物およびマイクロ構造、所望の結晶度、該当する場合、得られるセラミックの所望の物性（硬度または靭性など）、望ましくない不純物の混入を回避または最小限に抑えること、得られるセラミックの所望の特徴および／またはセラミックの調製に使用する個々のプロセス（融解および／または固化の前および／または間の設備および原料の精製）を考慮して決められるのが一般的である。
【００４２】
金属酸化物のソースならびに他の添加剤は、本発明に使用するプロセスおよび設備に適していれば、どのような形態のものであってもよい。原料については、酸化物ガラスおよび非晶質金属の製造技術分野において周知の手法と設備とを利用して溶融および急冷することができる。望ましい冷却速度としては、５０Ｋ／s以上があげられる。従来技術において周知の冷却の手法として、ロールチルがある。ロールチルは、たとえば、金属酸化物源を一般に融点よりも２０〜２００℃高い温度で溶融し、溶湯を高圧（空気、アルゴン、窒素などのガスを使用するなど）下で高速回転ロールに噴霧して冷却／急冷する形で実施できる。一般に、これらのロールは金属製であり、水を使った冷却が行われる。溶湯の冷却／急冷には、金属のブックモールドが役立つこともある。
【００４３】
溶湯を生成する、溶湯を冷却／急冷するおよび／または上記以外であればガラスを形成するための他の手法として、気相急冷、プラズマスプレー、溶湯吸上げ、ガスアトマイズまたは遠心アトマイズがあげられる。気相急冷は、たとえば、金属合金または金属酸化物源をスパッタリングターゲットに形成してこれを使用するスパッタリングによって実施可能である。この場合、スパッタリング装置内のあらかじめ定めた位置にターゲットを固定し、被覆対象となる支持体をターゲットと向かい合わせに配置する。酸素ガスおよびＡｒガス１０-3トールの一般的な圧力、ターゲットと支持体との間に放電が生じ、Ａｒイオンまたは酸素イオンがターゲットに衝突して反応スパッタリングが開始されるため、この組成物が支持体上に成膜される。
【００４４】
ガスアトマイズでは、フィード粒子を溶融してこれを溶湯に変える必要がある。このような溶湯を粉砕用の空気のジェット流と接触させて溶湯流を噴霧化する（すなわち溶湯流を飛散させて細かい液滴にする）。このようにして得られる、実質的に独立した、通常は楕円形であるガラス粒子を回収する。溶湯吸上げについては、たとえば、米国特許第５，６０５，８７０号（ストロム−オルセン（Ｓｔｒｏｍ−Ｏｌｓｅｎ）ら）（特許文献２）に記載されているようにして実施できる。たとえば２００１年４月４日に国際公開第０１／２７０４６  Ａ１号（特許文献３）で公開されたＰＣＴ出願に開示されているようなレーザ光加熱を利用したガラスの無容器製造法が、本発明によるガラスの製造に役立つこともある。
【００４５】
冷却速度は急冷後の非晶質材料の特性に影響すると思われる。たとえば、ガラス転移点、密度ならびにガラスの持つ他の特性は一般に、冷却速度次第で変化する。
【００４６】
冷却時に所望の酸化状態などを維持するおよび／またはこれに影響をおよぼすための還元環境、中性環境、あるいは酸化環境などの制御された雰囲気下で急速な冷却を行うこともできる。この雰囲気は、過冷却液体からの結晶化動力学に影響をおよぼすことでガラスの形成に影響し得るものである。たとえば、空気中での場合に比してアルゴン雰囲気中での方が結晶化せずにＡｌ2Ｏ3溶湯の過冷却が大きくなることが報告されている。
【００４７】
粒子の製造に関して、たとえば、得られるセラミック（ガラスまたはガラス含有セラミックなどが所望のサイズよりも大きくなることがある。セラミックを、ロールクラッシャーでの破砕、カナリアミル粉砕（ｃａｎａｒｙ  ｍｉｌｌｉｎｇ）、ジョークラッシャーでの破砕、ハンマーミル粉砕、ボールミル粉砕、ジェットミル粉砕、インパクトクラッシャーでの破砕をはじめとする、従来技術において周知の破砕法および／または細砕法で、小さな細片にすることが可能であり、一般にこれが行われている。場合によっては、破砕ステップを２段階以上にすると望ましい。たとえば、セラミックを形成した（凝固させた）後では、必要以上に大きな形になる場合がある。第１の破砕ステップでは、これらの比較的大きな塊状物すなわち「チャンク」を破砕して小さな細片にする必要がある。このようなチャンクを破砕するには、ハンマーミル、インパクトクラッシャー、あるいはジョークラッシャーを使用すればよい。その後、これらの小さくした細片を、所望の粒度分布が得られるようにさらに破砕しても構わない。所望の粒度分布（グリットサイズまたはグレードと呼ばれることもある）を得るには、複数の破砕ステップを経なければならないこともある。通常、破砕条件を最適化して所望の粒子形状や粒度分布が得られるようにしている。
【００４８】
粒子の形状は、ガラスの組成、ガラス冷却時の幾何学的形状、粒子を破砕によって生成した場合はガラスの破砕方法（すなわち使用する破砕法）などに左右されることがある。
【００４９】
ガラスを含む本発明による特定の物品を熱処理し、ガラスを増やすまたは少なくとも部分的に結晶化（ガラスの結晶化を含む）してガラス−セラミックを提供する。特定のガラスを熱処理してガラス−セラミックを形成することは従来技術において周知である。ガラス−セラミックでの核生成と結晶成長のための加熱条件が、さまざまなガラスについて周知である。あるいは、当業者であれば従来技術において周知の手法を使用してガラスの時間温度変態図（ＴＴＴ）を検討してしかるべき条件を求めることができる。当業者は、本発明の開示内容を読めば、本発明によるガラスのＴＴＴ曲線を描き、しかるべき核生成条件および／または結晶成長条件を求め、本発明による結晶質セラミック、ガラス−セラミック、ガラス含有セラミックを得ることができよう。
【００５０】
一般に、ガラス−セラミックはその原料となるガラスよりも強い。このため、たとえばガラスを結晶質セラミック相に変換する度合いなどによって材料の強度を調節してもよい。上記の代わりに、あるいは上記に加えて、作り出す核生成サイトの数によって材料の強度を変え、これを利用して結晶相をなす結晶の数、さらにはサイズを変えることもできる。ガラス−セラミックに関するさらに詳しい説明については、たとえばＧｌａｓｓ−Ｃｅｒａｍｉｃｓ、ピー・ダブリュ・マクミラン（Ｐ．Ｗ．ＭｃＭｉｌｌａｎ）著、アカデミック・プレス・インコーポレイテッド（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）、第２版、１９７９年を参照のこと。
【００５１】
たとえば、Ａｌ2Ｏ3と、Ｌａ2Ｏ3と、ＺｒＯ2とを含むガラスなどのガラスの熱処理時、Ｌａ2Ｚｒ2Ｏ7や、ＺｒＯ2が含まれる場合は立方晶／正方晶ＺｒＯ2、場合によっては単斜晶ＺｒＯ2の相の形成が、約９００℃よりも高い温度で観察されている。理論に拘泥されるつもりはないが、ジルコニア関連の相がガラスから核生成される最初の相ではないかと思われる。たとえば、Ａｌ2Ｏ3、ＲｅＡｌＯ3（式中、Ｒｅは少なくとも１種の希土類カチオンである）、ＲｅＡｌ11Ｏ18、Ｒｅ3Ａｌ5Ｏ12、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12などについて、約９２５℃よりも高い温度で相が発生するのが普通であると考えられる。この核生成ステップでの晶子のサイズはナノメートル台になることがある。たとえば、１０〜１５ナノメートルと小さい結晶が観察されている。熱処理温度が高くなれば、晶子の成長が起こって結晶化が促進されるのが一般的である。少なくともいくつかの実施形態については、完全な結晶化状態を得るには約１３００℃にて約１時間の熱処理を行う。
【００５２】
本発明により製造される特定のセラミック物品は、セラミックの金属酸化物の総重量に対して、ＳｉＯ2を２０重量％未満（あるいはＳｉＯ2を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満（あるいはＢ2Ｏ3を１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満（あるいはＰ2Ｏ5を３５重量％未満、３０重量％未満、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、あるいは０重量パーセント）とを含有する。
【００５３】
材料のマイクロ構造または相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を判断するには、数多くの方法を利用することが可能である。光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、示差熱分析（ＤＴＡ）法、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法などを利用して、さまざまな情報を取得することができる。
【００５４】
光学顕微鏡法を用いると、非晶質材料は一般に結晶境界などの光散乱中心が存在しないため大部分が透明であるのに対し、結晶材料には結晶構造が認められ、光散乱効果によって不透明になる。
【００５５】
ＤＴＡを使用して、材料の対応するＤＴＡのトレース記録に発熱を伴う結晶化イベント（Ｔx）がある場合に、その材料を非晶質に分類する。同じトレース記録にＴxよりも低い温度で発熱を伴う他のイベント（Ｔg）がある場合、これをガラス相からなるものであるとみなす。材料のＤＴＡのトレース記録にこのようなイベントが全く含まれなければ、結晶相を含有するものであるとみなす。
【００５６】
示差熱分析（ＤＴＡ）については以下の方法で実施できる。メッシュサイズが−１４０＋１７０の画分（すなわち篩の目開きサイズ１０５マイクロメートルから目開きサイズ９０マイクロメートルで回収される画分）を使用して、（ドイツのゼルブ（Ｓｅｌｂ）にあるネッツシュ・インスツルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）から商品名「ネッツシュ・エスティエー（ＮＥＴＺＳＣＨ  ＳＴＡ）  ４０９  ＤＴＡ／ＴＧＡ」で入手できるものなどの機器で）ＤＴＡを行うことができる。篩い分けた試料をそれぞれ一定量（一般に約４００ミリグラム（ｍｇ））で１００マイクロリットルのＡｌ2Ｏ3サンプルホルダに取り付ける。各試料を静空気中にて１０℃／分の速度で室温（約２５℃）から１１００℃まで加熱する。
【００５７】
粉末Ｘ線回折すなわちＸＲＤを使用して、（ニュージャージー州マーワー（Ｍａｈｗａｈ）にあるフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）から商品名「フィリップスエックスアールジー（ＰＨＩＬＬＩＰＳ  ＸＲＧ）３１００」で入手できるものなどのｘ線回折装置で、１．５４０５０オングストロームの銅のＫα１線を用いて）結晶化材料のＸＲＤトレース記録に現れるピークを国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）が公開しているＪＣＰＤＳ（粉末回折標準委員会（Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｎ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））のデータベースに収録された結晶相のＸＲＤパターンと比較することで、材料中の相を求めることができる。さらに、ＸＲＤを定性的に使用すれば相のタイプを求めることもできる。強度のピークが広く拡散している場合、その材料は非晶質の性質を持つと考えられる。広いピークと明確に定まるピークの両方がある場合は、非晶質のマトリクス中に結晶質の物質が混入しているものと考えられる。最初に形成される非晶質材料またはセラミック（結晶化前のガラスを含む）のサイズが所望のサイズよりも大きいことがある。こうした非晶質材料またはセラミックを、ロールクラッシャーでの破砕、カナリアミル粉砕（ｃａｎａｒｙ  ｍｉｌｌｉｎｇ）、ジョークラッシャーでの破砕、ハンマーミル粉砕、ボールミル粉砕、ジェットミル粉砕、インパクトクラッシャーでの破砕をはじめとする、従来技術において周知の破砕法および／または細砕法で、小さな細片にすることが可能である。場合によっては、破砕ステップを２段階以上にすると望ましい。たとえば、セラミックを形成した（凝固させた）後では、必要以上に大きな形になる場合がある。第１の破砕ステップでは、これらの比較的大きな塊状物すなわち「チャンク」を破砕して小さな細片にする必要がある。このようなチャンクを破砕するには、ハンマーミル、インパクトクラッシャー、あるいはジョークラッシャーを使用すればよい。その後、これらの小さくした細片を、所望の粒度分布が得られるようにさらに破砕しても構わない。所望の粒度分布（グリットサイズまたはグレードと呼ばれることもある）を得るには、複数の破砕ステップを経なければならないこともある。通常、破砕条件を最適化して所望の粒子形状や粒度分布が得られるようにしている。こうして得られる所望サイズの粒子が大きすぎる場合はこれを再破砕すればよいし、小さすぎる場合は「再利用」して再溶融用の原料として活用することができる。
【００５８】
粒子の形状は、セラミックの組成および／またはマイクロ構造、セラミック冷却時の幾何学的形状、セラミックの破砕方法（すなわち使用する破砕法）などに左右されることがある。通常、「ごつごつした」形状が好ましい場合は、この形状を得るにはより大きなエネルギーが必要になるであろう。逆に、「鋭利な」形状が好ましい場合、この形状を得るにはより小さなエネルギーしか必要としないであろう。あるいは、破砕法を変更して異なる所望の形状を実現してもよい。粒子によっては、一般に平均アスペクト比が１：１から５：１の範囲にあると望ましく、いくつかの実施形態では、１．２５：１から３：１、あるいは１．５：１から２．５：１であると望ましい。
【００５９】
本発明により製造されるセラミック物品（ガラス−セラミックも入る）は、平均サイズが１マイクロメートル未満の晶子を、少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントの量で含み得るものである。もうひとつの態様では、本発明により製造されるセラミック物品（ガラス−セラミックも入る）は、平均サイズが０．５マイクロメートル未満の晶子を、少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセント未満の量で含み得るものである。。もうひとつの態様では、本発明によるセラミック（ガラス−セラミックも入る）は、平均サイズが０．３マイクロメートル未満の晶子を、少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセント未満の量で含む。もうひとつの態様では、本発明により製造されるセラミック物品（ガラス−セラミックも入る）は、平均サイズが０．１５マイクロメートル未満の晶子を、少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセント未満の量で含み得る。もうひとつの態様では、本発明により製造されるセラミック物品（ガラス−セラミックも入る）は、共晶マイクロ構造の特徴を持たない（すなわち、コロニーおよび薄層構造を持たない）か、非多孔性マイクロ構造を持たないかの少なくとも一方であればよい。
【００６０】
本発明には属さないが参考となる、セラミック物品は、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、あるいは１００容量パーセントの量で含み得る。もうひとつの態様では、本発明により製造される特定のセラミック物品は、たとえば、結晶質セラミックを、１００容量パーセントまたは少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントの量で含み得る。
【００６１】
本発明には属さないが参考となる物品は、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００６２】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＣａＯとＡｌ2Ｏ3を含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００６３】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成される、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００６４】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００６５】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００６６】
本発明には属さないが参考となる物品は、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００６７】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００６８】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００６９】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００７０】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００７１】
本発明には属さないが参考となる物品は、ＢａＯとＴｉＯ2とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＢａＯとＴｉＯ2とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００７２】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＢａＯとＴｉＯ2とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＢａＯとＴｉＯ2とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００７３】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＢａＯとＴｉＯ2とを合わせて構成される、ＢａＯとＴｉＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００７４】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＢａＯとＴｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００７５】
本発明には属さないが参考となる物品は、、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＢａＯとＴｉＯ2とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＢａＯとＴｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００７６】
本発明には属さないが参考となる物品は、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００７７】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＬａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００７８】
本発明には属さないが参考となる物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを合わせて構成される、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００７９】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００８０】
本発明には属さないが参考となる物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＬａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、Ｌａ2Ｏ3とＴｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００８１】
本発明により製造される特定の物品は、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００８２】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００８３】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成される、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００８４】
もうひとつの態様では、本発明は、たとえば、ガラス−セラミックが、平均晶子サイズが１マイクロメートル未満（一般に、５００ナノメートル未満、さらには３００、２００、または１５０ナノメートル未満であり、いくつかの実施形態では、１００、７５、５０、２５、または２０ナノメートル未満）の晶子を含むマイクロ構造を示し、共晶マイクロ構造の特徴を持たないか、非多孔性マイクロ構造を持たないかの少なくとも一方である、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００８５】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００８６】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００８７】
本発明により製造される特定の物品は、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを含むガラスであって、このガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とを合わせて構成されるガラスを含む。
【００８８】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００８９】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００９０】
もうひとつの態様では、本発明は、たとえば、ガラス−セラミックが、（ａ）平均晶子サイズが１マイクロメートル未満（一般に、５００ナノメートル未満、さらには３００、２００、または１５０ナノメートル未満であり、いくつかの実施形態では、１００、７５、５０、２５、または２０ナノメートル未満）の晶子を含むマイクロ構造を示し、（ｂ）共晶マイクロ構造の特徴を持たないか、非多孔性マイクロ構造を持たないかの少なくとも一方である、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００９１】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００９２】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００９３】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラスを含有（ガラスが少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、このガラスがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とＳｉＯ2とを含み、ガラスの総重量に対して、ガラスの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ガラス含有セラミックを提供するものである。
【００９４】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、ガラス−セラミックの総重量に対して、ガラス−セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを合わせて構成される、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とＳｉＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００９５】
もうひとつの態様では、本発明は、たとえば、ガラス−セラミックが、（ａ）平均晶子サイズが１マイクロメートル未満（一般に、５００ナノメートル未満、さらには３００、２００、または１５０ナノメートル未満であり、いくつかの実施形態では、１００、７５、５０、２５、または２０ナノメートル未満）の晶子を含むマイクロ構造を示し、（ｂ）共晶マイクロ構造の特徴を持たないか、非多孔性マイクロ構造を持たないかの少なくとも一方である、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とＳｉＯ2とを含むガラス−セラミックを提供するものである。このガラス−セラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５容量パーセントの量で含み得る。このガラス−セラミックは、たとえば、結晶質セラミックを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、または５容量パーセントの量で含み得る。
【００９６】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、結晶質セラミックが含み、結晶質セラミックの総重量に対して、結晶質セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とＳｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００９７】
もうひとつの態様では、本発明により製造される特定の物品は、結晶質セラミックを含有（結晶質セラミックが少なくとも１、２、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００容量パーセントなど）し、セラミックがＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とを含み、セラミックの総重量に対して、セラミックの少なくとも８０（８５、９０、９５、９７、９８、９９、あるいは１００）重量パーセントが、ＲＥＯとＡｌ2Ｏ3とＺｒＯ2とＳｉＯ2とを合わせて構成されるセラミックを提供するものである。このセラミックは、たとえば、ガラスを少なくとも９９、９８、９７、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２、または１容量パーセントの量で含み得る。
【００９８】
本発明によるセラミックに含有させることのできる結晶相としては、アルミナ（αアルミナおよび遷移アルミナなど）、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＨｆＯ2、Ｌｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＲＥＯ、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｒＯ、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、「複合金属酸化物」（「複合Ａｌ2Ｏ3・金属酸化物（複合Ａｌ2Ｏ3・ＲＥＯなど）を含む）ならびにこれらの組み合わせがあげられる。
【００９９】
Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯまたはＹ2Ｏ3のうちの少なくとも一方と、ＺｒＯ2またはＨｆＯ2のうちの少なくとも一方とを含むセラミックに関する詳しい説明については、その製造、用途、特性を含めて、２００１年８月２日出願の米国特許出願第０９／９２２，５２７号、同第０９／９２２，５２８号、同第０９／９２２，５３０号に記載がある。
【０１００】
一般に、および望ましくは、本発明によるセラミックの比重とも呼ばれることがある（真）密度は一般に、理論密度の少なくとも７０％である。より望ましくは、本発明によるセラミックの（真）密度は、理論密度の少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、あるいは１００％である。
【０１０１】
本発明による物品の一例として、台所用品（皿を含む）、歯科用ブラケット、強化繊維、切削工具用インサート、研磨材材料、ガスエンジンの構造用部品（バルブやベアリングなど）があげられる。他の物品としては、本体または他の支持体の外面にセラミックの保護コーティングを有するものがあげられる。さらに、たとえば、本発明によるセラミックをマトリクス材料として利用することができる。たとえば、本発明によるセラミックを、ダイヤモンド、立方晶ＢＮ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣといったセラミック材料などに用いるバインダーとして利用することができる。このような材料を含む有用な物品の一例として、複合材料支持体コーティング、切削工具用インサート研磨凝集体、ビトリファイド砥石などの固定砥粒研磨物品があげられる。本発明によるセラミックの用途は、バインダーとして使用でき、たとえば、複合材料物品のモジュラス、耐熱性、耐摩耗性および／または強度を高められることがある。
【０１０２】
以下、実施例を参照して本発明の利点と実施形態とについてさらに説明するが、これらの実施例に記載の個々の材料およびその量ならびに他の条件や詳細については、本発明を不当に限定するものと解釈すべきではない。特に明記しない限り、部およびパーセントはいずれも重量基準である。また、特に明記しない限り、どの実施例でも有意な量のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、ＧｅＯ2、ＴｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5は含有させなかった。
【実施例】
【０１０３】
参考例１
アルミナ粒子（アリゾナ州トゥーソン（Ｔｕｃｓｏｎ）のコンディア・ヴィスタ（Ｃｏｎｄｅａ  Ｖｉｓｔａ）から商品名「ＡＰＡ−０．５」で入手）２７．５グラムと、酸化カルシウム粒子（マサチューセッツ州ウォード・ヒル（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ）のアルファ・エイサー（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ）から入手）２２．５グラムと、イソプロピルアルコール９０グラムとをポリエチレンボトルに装入した。粉砕分散用ジルコニアメディア（トーソー・セラミックス（Ｔｏｓｏｈ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ニュージャージー州バウンド・ブルック支店（Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｕｎｄ  Ｂｒｏｏｋ）から、商品名「ＹＴＺ」で入手）約２００グラムをボトルに加え、１分あたり１２０回転（ｒｐｍ）で２４時間かけて混合物を微粉砕した。微粉砕後、微粉砕メディアを取り除き、ガラス（「パイレックス（登録商標）（ＰＹＲＥＸ（登録商標））」）皿にスラリーを注いで、ここでヒートガンを用いてスラリーを乾燥させた。乳鉢と乳棒とを使って乾燥混合物を砕き、７０メッシュの篩（目開きサイズ２１２マイクロメートル）で篩い分けした。
【０１０４】
粉砕と篩い分けの後、粒子の一部を水素／酸素トーチの火炎中に送った。粒子の溶融による溶融ガラスビーズの生成に用いるトーチは、ペンシルバニア州へラータウン（Ｈｅｌｌｅｒｔｏｗｎ）のベツレヘム・アパレイタス・カンパニー（Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｃｏ．）から入手した、水素と酸素とを以下の流量で供給するベツレヘム（Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ）ベンチバーナーＰＭ２ＤモデルＢとした。内側のリングでは、水素流量を１分あたりの標準リットル（ＳＬＰＭ）で８、酸素流量を３ＳＬＰＭとした。外側のリングでは、水素流量を２３（ＳＬＰＭ）、酸素流量を９．８ＳＬＰＭとした。乾燥させて大きさ別に分けた粒子を直接トーチ火炎の中に送り、ここで粒子を溶融させ、傾斜させたステンレス鋼の表面（幅約５１センチメートル（ｃｍ）（２０インチ）、傾斜角４５度）に、冷水をその表面に流しながら（約８リットル／分）移してビーズを作製した。
【０１０５】
実施例６〜８及び参考例２〜５、９
原料と使用した原料の量とを以下の表１に示すとおりとし、ジルコニアメディア（トーソー・セラミックス（Ｔｏｓｏｈ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ニュージャージー州バウンド・ブルック支店（Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｕｎｄ  Ｂｒｏｏｋ）から、商品名「ＹＴＺ」で入手）２００グラムを用いて、イソプロピルアルコール９０（ミリリットル）ｍｌ中にて、１２０ｒｐｍで２４時間かけて原料の微粉砕を実施したこと以外は、参考例１で説明したようにして、実施例６〜８及び参考例２〜５、９のガラスビーズを作製した。使用した原料のソースを以下の表２に示す。
【０１０６】
【表１】
0005324314.tif 000002
【０１０７】
【表２】
0005324314.tif 000003
【０１０８】
実施例６〜８及び参考例１〜５、９の材料のうちのいくつかの材料のさまざまな特性／特徴を以下のようにして測定した。粉末Ｘ線回折（Ｘ線回折装置（ニュージャージー州マーワー（Ｍａｈｗａｈ）にあるフィリップス（ＰＨＩＬＬＩＰＳ）から商品名「ＰＨＩＬＬＩＰＳ  ＸＲＧ  ３１００」で入手）にて、１．５４０５０オングストロームの銅のＫα１線を用いる））を使用し、実施例及び参考例の材料中に存在する相を定性的に測定した。強度のピークが広く拡散している場合、その材料は非晶質の性質を持つと考えた。広いピークと明確に定まるピークの両方がある場合は、非晶質のマトリクス中に結晶質の物質が混入しているものと考えた。さまざまな実施例及び参考例で検出した相を以下の表３に示す。
【０１０９】
【表２】
0005324314.tif 000004
【０１１０】
示差熱分析（ＤＴＡ）の目的で、材料を篩い分けてサイズが９０〜１２５マイクロメートルの範囲のガラスビーズを保持した。（ドイツのゼルブ（Ｓｅｌｂ）にあるネッツシュ・インスツルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）から商品名「ネッツシュ・エスティエー（ＮＥＴＺＳＣＨ  ＳＴＡ）  ４０９  ＤＴＡ／ＴＧＡ」で入手した機器を使用して）ＤＴＡを実施した。１００マイクロリットルのＡｌ2Ｏ3サンプルホルダに入れる各篩い分け試料の量を４００ミリグラムとした。各試料を静空気中にて１０℃／分の速度で室温（約２５℃）から１２００℃まで加熱した。
【０１１１】
図１を参照すると、線３４５で参考例１の材料のＤＴＡデータをプロットしてある。図１の線３４５を参照すると、この材料では線３４５の下向きの曲線から明らかなように、７９９℃前後の温度で発熱イベントが起こった。このイベントは材料のガラス転移（Ｔg）によるものであると考えられた。約８７５℃では、線３４５の鋭利なピークから明らかなように、発熱イベントが観察された。このイベントは材料の結晶化（Ｔx）によるものであるとであると考えられた。他の実施例及び参考例のＴg値およびＴx値については上記の表３にあげてある。
【０１１２】
図２〜図６はそれぞれ、実施例６、７及び参考例２、５、９におけるプロットしたＤＴＡデータである。
【０１１３】
実施例１〜９の各々について、ガラスビーズ約２５グラムをグラファイトダイに入れ、一軸加圧成形装置（商品名「ＨＰ−５０」で入手、カリフォルニア州ブレア（Ｂｒｅａ）のサーマル・テクノロジー・インコーポレイテッド（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．））を用いてホットプレスした。このとき、アルゴン雰囲気中、圧力１３．８メガパスカル（ＭＰａ）（１平方インチあたり２０００ポンド（２ｋｓｉ））でホットプレスを実施した。上述したホットプレス設備の変位制御ユニット（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）によって示される、かなりのガラスフローが発生するホットプレス温度を、実施例１〜９について上記の表３にあげてある。
【０１１４】
本発明の範囲および趣旨を逸脱することのない本発明のさまざまな改変および変更が当業者には明らかであろうし、本発明は本願明細書に記載の例示的な実施形態に不当に制限されるべきではないことを理解されたい。
以下に、本発明に関連する発明に係る実施態様について列挙する。
［第一の態様］
外面を含む支持体を提供し、
第１のガラス（前記第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記第１のガラスがＴgとＴxとを有し、前記第１のガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋであり、前記ガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有する）を少なくとも提供し、
前記ガラスの少なくとも一部分によって前記支持体の外面の少なくとも一部分が濡れるように前記第１のガラスをＴgより高い温度で加熱し、
前記ガラスを冷却し、前記支持体の外面の少なくとも一部分に取り付けられたガラスを含有するセラミックを含む物品を提供することを含む、ガラスから物品を製造する方法。
［第二の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも２５Ｋである、第一の態様に記載の方法。
［第三の態様］
前記ガラスがＴlを有し、Ｔg対Ｔlの比が少なくとも０．５である、第二の態様に記載の方法。
［第四の態様］
前記第１のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とを合計で４０重量パーセント未満の量で含む、第三の態様に記載の方法。
［第五の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラスである、第三の態様に記載の方法。
［第六の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3とＲＥＯとを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第五の態様に記載の方法。
［第七の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスである、第一の態様に記載の方法。
［第八の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯと、ＺｒＯ2とを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第七の態様に記載の方法。
［第九の態様］
前記物品がガラスを含み、前記方法が前記ガラスを熱処理してガラス−セラミックを提供することをさらに含む、第一の態様に記載の方法。
［第十の態様］
第九の態様に記載の方法により製造される物品。
［十一の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも３５Ｋである、第一の態様に記載の方法。
［第十二の態様］
第一の態様に記載の方法により製造される物品。
［第十三の態様］
外面を含む支持体を提供し、
ガラスを含む第１の複数の粒子（前記ガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記ガラスがＴgとＴxとを有し、前記ガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋであり、前記ガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有する）を少なくとも提供し、
前記第１の複数の粒子のガラスの少なくとも一部分によって前記支持体の外面の少なくとも一部分が濡れるように前記ガラスをＴgより高い温度で加熱し、
前記ガラスを冷却し、前記支持体の外面の少なくとも一部分に取り付けられたガラスを含有するセラミックを含む物品を提供することを含む、ガラスから物品を製造する方法。
［第十四の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも２５Ｋである、第十三の態様に記載の方法。
［第十五の態様］
前記ガラスがＴlを有し、Ｔg対Ｔlの比が少なくとも０．５である、第十四の態様に記載の方法。
［第十六の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とを合計で４０重量パーセント未満の量で含む、第十五の態様に記載の方法。
［第十七の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラスである、第十五の態様に記載の方法。
［第十八の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3とＲＥＯとを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第十七の態様に記載の方法。
［第十九の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスである、第十三の態様に記載の方法。
［第二十の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯと、ＺｒＯ2とを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第十九の態様に記載の方法。
［第二十一の態様］
前記物品がガラスを含み、前記方法が前記ガラスを熱処理してガラス−セラミックを提供することをさらに含む、第十三の態様に記載の方法。
［第二十二の態様］
第二十一の態様に記載の方法により製造される物品。
［第二十三の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも３５Ｋである、第十三の態様に記載の方法。
［第二十四の態様］
第十三の態様に記載の方法により製造される物品。
［第二十五の態様］
第１のガラスと第２のガラス（前記第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記第１のガラスがＴg1とＴx1とを有し、Ｔg1とＴx1との差が少なくとも５Ｋであり、前記第１のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有する）とを少なくとも提供し、
前記第１および第２のガラスを少なくともＴg1より高い温度で加熱し、少なくとも前記第１のガラスを前記第２のガラスと融合させて物品を提供することを含む、物品製造方法。
［第二十六の態様］
Ｔg1とＴx1との差が少なくとも２５Ｋである、第二十五の態様に記載の方法。
［第二十七の態様］
前記ガラスがＴ11を有し、Ｔg1対Ｔl1の比が少なくとも０．５である、第二十六の態様に記載の方法。
［第二十八の態様］
前記第１のガラスが、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とを合計で４０重量パーセント未満の量で含む、第二十七の態様に記載の方法。
［第二十九の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラスである、第二十八の態様に記載の方法。
［第三十の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3とＲＥＯとを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第二十九の態様に記載の方法。
［第三十一の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスである、第二十五の態様に記載の方法。
［第三十二の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯと、ＺｒＯ2とを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第三十一の態様に記載の方法。
［第三十三の態様］
前記物品がガラスを含み、前記方法が前記ガラスを熱処理してガラス−セラミックを提供することをさらに含む、第二十五の態様に記載の方法。
［第三十四の態様］
第三十三の態様に記載の方法により製造される物品。
［第三十五の態様］
Ｔg1とＴx1との差が少なくとも３５Ｋである、第二十五の態様に記載の方法。
［第三十六の態様］
第二十五の態様に記載の方法により製造される物品。
［第三十七の態様］
第１のガラスと第２のガラス（前記第１のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記第１のガラスがＴg1とＴx1とを有し、Ｔg1とＴx1との差が少なくとも５Ｋであり、前記第１のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有し、前記第２のガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記第２のガラスがＴg2とＴx2とを有し、Ｔg2とＴx2との差が少なくとも５Ｋであり、前記第２のガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有する）とを少なくとも提供し、
前記ガラスをＴg1またはＴg2のうちの高い方より高い温度で加熱し、前記第１および第２のガラスを融合させて物品を提供することを含む、物品製造方法。
［第三十八の態様］
Ｔg1とＴx1との差およびＴg2とＴx2との差がそれぞれ少なくとも２５Ｋである、第三十七の態様に記載の方法。
［第三十九の態様］
Ｔg1対Ｔx1の比ならびにＴg2対Ｔx2の比がそれぞれ少なくとも０．５である、第三十八の態様に記載の方法。
［第四十の態様］
前記第１および第２のガラスが各々、ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とを合計で４０重量パーセント未満の量で含む、第三十九の態様に記載の方法。
［第四十一の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラスである、第三十九の態様に記載の方法。
［第四十二の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3とＲＥＯとを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第四十一の態様に記載の方法。
［第四十三の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスである、第三十七の態様に記載の方法。
［第四十四の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯと、ＺｒＯ2とを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第四十三の態様に記載の方法。
［第四十五の態様］
前記物品がガラスを含み、前記方法が前記ガラスを熱処理してガラス−セラミックを提供することをさらに含む、第三十七の態様に記載の方法。
［第四十六の態様］
第四十五の態様に記載の方法により製造される物品。
［第四十七の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも３５Ｋである、第三十七の態様に記載の方法。
［第四十八の態様］
前記第１および第２のガラスが同一組成のものである、第三十七の態様に記載の方法。
［第四十九の態様］
前記第１および第２のガラスが組成の異なるものである、第三十七の態様に記載の方法。
［第五十の態様］
第三十七の態様に記載の方法により製造される物品。
［第五十一の態様］
ガラスを含む第１の複数の粒子（前記ガラスが少なくとも２種類の金属酸化物を含み、前記ガラスがＴgとＴxとを有し、前記ガラスのＴgとＴxとの差が少なくとも５Ｋであり、前記ガラスが、ＳｉＯ2を２０重量％未満と、Ｂ2Ｏ3を２０重量％未満と、Ｐ2Ｏ5を４０重量％未満とを含有する）を少なくとも提供し、
前記ガラスをＴgより高い温度で加熱し、前記第１の複数の粒子の少なくとも一部分を融合させて物品を提供することを含む、物品製造方法。
［第五十二の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも２５Ｋである、第五十一の態様に記載の方法。
［第五十三の態様］
前記ガラスがＴlを有し、Ｔg対Ｔlの比が少なくとも０．５である、第五十二の態様に記載の方法。
［第五十四の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、ＳｉＯ2と、Ｂ2Ｏ3と、Ｐ2Ｏ5とを合計で４０重量パーセント未満の量で含む、第五十三の態様に記載の方法。
［第五十五の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3ガラスである、第五十三の態様に記載の方法。
［第五十六の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3とＲＥＯとを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第五十五の態様に記載の方法。
［第五十七の態様］
前記ガラスがＲＥＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2ガラスである、第五十三の態様に記載の方法。
［第五十八の態様］
前記ガラスが、該ガラスの総重量に対して、Ａｌ2Ｏ3と、ＲＥＯと、ＺｒＯ2とを合計で少なくとも８０重量パーセント含む、第五十七の態様に記載の方法。
［第五十九の態様］
前記物品がガラスを含み、前記方法が前記ガラスを熱処理してガラス−セラミックを提供することをさらに含む、第五十三の態様に記載の方法。
［第六十の態様］
第五十九の態様に記載の方法により製造される物品。
［第六十一の態様］
ＴgとＴxとの差が少なくとも３５Ｋである、第五十三の態様に記載の方法。
［第六十二の態様］
第五十三の態様に記載の方法により製造される物品。
以下に、本発明にさらに関連する発明に係る実施形態について列挙する。
第一の形態として、ガラスの重量に基づいて、少なくとも２種類の金属酸化物を、合計として少なくとも８０重量％、
ＳｉＯ2を２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を５重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を２０重量％未満、
を含み、前記少なくとも２種類の金属酸化物は、ＴｉＯ2とＬa 2Ｏ3、またはＴｉＯ2とＢａＯを含む、ガラスであって、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも３５Ｋである、ガラスに関する。
第二の形態として、ガラスの重量に基づいて、前記の少なくとも２種類の金属酸化物を、合計として少なくとも８５重量％含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第三の形態として、前記のＳｉＯ2を１０重量％未満含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第四の形態として、前記のＰ2Ｏ5を５重量％未満含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第五の形態として、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として１５重量％未満含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第六の形態として、さらに、Ａｌ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＨｆＯ2、Ｌｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＣｅＯ2、ＤＹ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｈｏ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｐｒ6Ｏ11、Ｓｍ2Ｏ3、Ｔｈ4Ｏ7、Ｔｍ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｒＯ、ＴｅＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ2およびこれらの組み合わせから構成された群から選択される追加の金属酸化物を含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第七の形態として、さらに、ＺｒＯ2を含む、前記第一の形態のガラスに関する。
第八の形態として、粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態である、前記第一の形態のガラスに関する。
第九の形態として、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の寸法が１５０マイクロメートルを超える非晶質粒子の形態である、前記第一の形態のガラスに関する。
第十の形態として、前記ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも５５Ｋである、前記第一の形態のガラスに関する。
第十一の形態として、前記ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも７６Ｋである、前記第一の形態のガラスに関する。
第十二の形態として、前記第一の形態のガラスを含む、セラミックに関する。
第十三の形態として、粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維の形態のガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＴｉＯ2とＬa 2Ｏ3、またはＴｉＯ2とＢａＯを含む、少なくとも２種類の金属酸化物を含み、その少なくとも２種類の金属酸化物を、合計として、ガラスの重量に基づいて、少なくとも８０重量％、
ＳｉＯ2を２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を５重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を２０重量％未満、
を含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも３５Ｋである工程、
Ｔg以上の温度で、前記粒子、ビーズ、ミクロスフェアまたは繊維が融合して、融合した形成体を成形するように前記ガラスを加熱する工程、および
前記融合した形成体を冷却して物品を成形する工程、
を含む、物品の製造方法に関する。
第十四の形態として、前記の少なくとも２種類の金属酸化物を、合計として、ガラスの重量に基づいて、少なくとも８５重量％含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第十五の形態として、前記ガラスがＳｉＯ2を１０重量％未満含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第十六の形態として、前記ガラスがＰ2Ｏ5を５重量％未満含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第十七の形態として、前記のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5を、合計として１５重量％未満含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第十八の形態として、さらに、Ａｌ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＨｆＯ2、Ｌｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＣｅＯ2、ＤＹ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｈｏ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｐｒ6Ｏ11、Ｓｍ2Ｏ3、Ｔｈ4Ｏ7、Ｔｍ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｒＯ、ＴｅＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ2およびこれらの組み合わせから構成された群から選択される追加の金属酸化物を含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第十九の形態として、さらに、ＺｒＯ2を含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第二十の形態として、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の寸法が１５０マイクロメートルを超える非晶質粒子を含む、前記第十三の形態の方法に関する。
第二十一の形態として、前記ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも５５Ｋである、前記第十三の形態の方法に関する。
第二十二の形態として、前記ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも７６Ｋである、前記第十三の形態の方法に関する。
第二十三の形態として、前記ガラスがさらに第２のガラス転移温度Ｔg2と第２の結晶化開始温度Ｔx2とを有し、その第２のガラス転移温度Ｔg2とその第２の結晶化開始温度Ｔx2との差が少なくとも５Ｋである、前記第十三の形態の方法に関する。
第二十四の形態として、物品がガラス、ガラス−セラミック、またはセラミックである、前記第十三の形態の方法により製造された物品に関する。
第二十五の形態として、ガラスを準備する工程であって、そのガラスが、ＴｉＯ2とＬa 2Ｏ3、またはＴｉＯ2とＢａＯを含む、少なくとも２種類の金属酸化物を含み、その少なくとも２種類の金属酸化物を、合計として、ガラスの重量に基づいて、少なくとも８０重量％、
ＳｉＯ2を２０重量％未満、
Ｂ2Ｏ3を５重量％未満、および
Ｐ2Ｏ5を２０重量％未満、
を含み、
前記ガラスは、ガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとを有しており、そのガラス転移温度Ｔgと、結晶化開始温度Ｔxとの差が少なくとも３５Ｋである工程、および
Ｔg以上の温度で、前記ガラスを加熱する工程、
を含む、物品の製造方法に関する。
第二十六の形態として、前記第二十五の形態の方法によって製造されたガラス−セラミックに関する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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