專利名稱：：從玻璃制備制品的方法以及所制備的玻璃陶瓷制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通過(guò)聚結(jié)(coalescing)許多玻璃顆粒制造制品的方法。所述制品的例子包括廚房用具(如盤子)、牙托(dentalbracket)以及增強(qiáng)纖維、切削工具嵌襯、磨料以及內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)部件(如閥門和軸承)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在己知大量的玻璃和玻璃陶瓷組合物。大部分氧化物玻璃體系使用了著名的玻璃一前體(glass—former)(如Si。2、B20:!、P2。5、Ge02、Te02、AsA禾PVA)來(lái)幫助形成玻璃。使用這些玻璃前體形成的一些玻璃組合物可通過(guò)加熱處理來(lái)形成玻璃陶瓷。使用這些玻璃前體形成的玻璃和玻璃一陶瓷的使用上限溫度通常小于120(TC，通常約700—80(TC。玻璃一陶瓷相比形成它們的玻璃來(lái)說(shuō)更耐高溫。盡管通過(guò)熔融和快速淬火能夠得到許多處于無(wú)定形狀態(tài)的金屬氧化物，但是由于需要非常高的淬火速率來(lái)提供無(wú)定形而不是結(jié)晶材料，因此其大多數(shù)不能形成大或復(fù)雜的形狀。通常，這些體系在隨后的再加熱過(guò)程中相對(duì)于結(jié)晶作用非常不穩(wěn)定，因此它們不能表現(xiàn)出玻璃通常具有的性質(zhì)(如粘流)。另一方面，基于已知的網(wǎng)狀形成氧化物(如Si02和BA)的玻璃通常在再加熱過(guò)程中對(duì)于結(jié)晶作用具有較好的穩(wěn)定性，因此，容易達(dá)到產(chǎn)生粘流的工作范圍?，F(xiàn)有技術(shù)己知可以在高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下通過(guò)粘性燒結(jié)，由已知的玻璃(如Si02和BA)粉末來(lái)形成大的制品。例如，在磨料工業(yè)中，磨輪是通過(guò)用玻璃粘結(jié)劑把磨料顆粒粘結(jié)在一起制成的。現(xiàn)在需要提供包括非常規(guī)玻璃和玻璃一陶瓷組合物的大制品和/或復(fù)雜形狀的制
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種從玻璃制備制品的方法。任選地，所述制品可以是兩種或多種不同玻璃組合物或制劑的復(fù)合物。在一些實(shí)例中，玻璃任選進(jìn)行加熱處理來(lái)使玻璃至少部分結(jié)晶。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例提供了一種從玻璃制備制品的方法，它包括提供一種具有外表面的基材(如陶瓷、金屬、金屬互化物(intermetallic)以及它們的復(fù)合物)；提供至少一種第一玻璃(如片、顆粒(包括微球體)以及纖維)，其中所述第一玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物(即金屬氧化物具有不同的陽(yáng)離子)，其中所述第一玻璃具有Tg和T,，所述第一玻璃的Tg和T,之差至少是5K(甚至至少10K，至少15K，至少20K，至少25K,至少30K，或至少35K)，所述第一玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％3203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量卿5);將所述第一玻璃加熱至高于Tg的溫度，以使至少一部分玻璃濕潤(rùn)基材的至少一部分外表面；以及冷卻玻璃以提供包括陶瓷的制品，所述陶瓷包括粘結(jié)到所述基材的至少一部分外表面上的玻璃。在一些實(shí)例中，陶瓷是玻璃。任選地，所述方法還可用第二、第三或更多不同的玻璃實(shí)施，所述玻璃包含分別具有Ts和Tx的玻璃，其中玻璃的Tg和L之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K,至少20K，至少25K，至少30K,或至少35K),—種或多種其它玻璃任選包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％^05)。優(yōu)選的，玻璃，或者如果使用了不止一種玻璃的話，至少一種玻璃包括小于40(優(yōu)選，小于35，30，25，20，15，10，5，或0)重量％選自Si02、B203和P205的玻璃，以玻璃總重量計(jì)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例提供了一種從玻璃制備制品的方法，它包括提供一種具有外表面的基材；提供至少一種包含玻璃的許多(plurality)第一顆粒(包括玻璃顆粒)，其中所述玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，其中所述玻璃具有Tg和Tx，所述玻璃的Tg和i;之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)，所述玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％,小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量5%，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量%、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％205);將所述玻璃加熱至高于Tg的溫度，以使許多第一顆粒的至少一部分玻璃濕潤(rùn)基材的至少一部分外表面；以及冷卻玻璃以提供包括陶瓷的制品，^f述陶瓷包括粘結(jié)到所述基材的至少一部分外表面上的玻璃。在一些實(shí)例中，陶瓷是玻璃。任選地，所述方法還可用第二、第三或更多不同的許多顆粒實(shí)施，所述許多顆粒包含不同的玻璃，所述玻璃包括分別具有Ts和i;的玻璃，其中玻璃的Tg和L之差至少是5K(甚至至少10K，至少15K,至少20K，至少25K，至少30K,或至少35K)，一種或多種其它玻璃任選包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量%Si02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量%，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％^05)。優(yōu)選的，玻璃，或者如果使用了不止一種玻璃的話，至少一種玻璃包括小于40(優(yōu)選，小于35，30，25，20，15，10，5，或0)重量％選自Si(V8203和？205的玻璃，以玻璃總重量計(jì)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例提供了一種制備制品的方法，它包括提供至少第一玻璃和第二玻璃(如片、顆粒(包括微球體)和纖維)，其中所述第一玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，其中所述第一玻璃具有T^和Txl，Tsl和L之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)，所述第一玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％^05);將所述第一和第二玻璃加熱至高于至少Tgl的溫度，并且使至少所述第一玻璃與所述第二玻璃聚結(jié)起來(lái)提供制品。任選的，所述第二玻璃具有T-和Tx2，1^和Tx2之差至少是5K(甚至至少10K，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)。任選地，所述第二玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％3203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％205)。任選地，所述方法還可使用第三、第四玻璃等實(shí)施，所述玻璃包括分別具有Tg和Tx的玻璃，其中玻璃的Tg和T,之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K,至少25K，至少30K，或至少35K),—種或多種其它玻璃任選包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量小于10重量％，小于5重量％,或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％&05)。所述玻璃可以具有相同的組成、不同的組成或其組合。優(yōu)選的，至少一種玻璃包括小于40(優(yōu)選，小于35，30，25，20，15,10，5，或0)重量％選自5102、8203和P205的玻璃，以玻璃總重量計(jì)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例提供了一種制備制品的方法，它包括提供至少第一玻璃和第二玻璃(如片、顆粒(包括微球體)和纖維)，其中所述第一玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，其中所述第一玻璃具有T^和T^Tgl和L之差至少是5K(甚至至少10K，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)，所述第一玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量°/^205);所述第二玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，所述第二玻璃具有Tg2和Tx2，T-和1;2之差至少是5K(甚至至少10K，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)，所述第二玻璃包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％,小于10重量％，小于5重量％,或者0重量^Si02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％^05)將所述玻璃加熱至高于Tgl和Tg2中較高的溫度，并且使所述第一玻璃與所述第二玻璃聚結(jié)起來(lái)提供制品。任選地，所述方法還可用第三、第四玻璃等實(shí)施，所述玻璃包括分別具有Ts和Tx的玻璃，其中玻璃的Tg和Tx之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K,至少25K，至少30K，或至少—35K)，一種或多種其它玻璃任選包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量WSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％^05(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％205)。所述玻璃可以具有相同的組成、不同的組成或其組合。優(yōu)選的，至少一種玻璃包括小于40(優(yōu)選，小于35，30，25，20，15，10，5，或0)重量X選自Si02、8203和？205的玻璃，以玻璃總重量計(jì)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例提供了一種制備制品的方法，它包括提供至少一種包含玻璃的許多第一顆粒(包括玻璃顆粒)，其中所述玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，其中所述玻璃具有Tg和T,，所述玻璃的Tg和T,之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K)，所述玻璃包含小于20重量MSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量％8203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％205);將所述玻璃加熱至高于Tg的溫度，并且使許多第一顆粒的至少一部分聚結(jié)提供制品。在一些實(shí)例中，陶瓷是玻璃。任選地，所述方法還可用第二、第三或更多不同的許多顆粒來(lái)實(shí)施，所述許多顆粒包含不同的玻璃，所述玻璃包括分別具有Tg和TJ勺玻璃，其中玻璃的Tg和i;之差至少是5K(甚至至少IOK，至少15K，至少20K，至少25K，至少30K，或至少35K),—種或多種其它玻璃任選包含小于20重量％5102(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重量XSi02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％，或者0重%B203)以及小于40重量％205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于1重量％、小于5重量％，或者0重量％205)。優(yōu)選的，玻璃，或者如果使用了不止一種玻璃的話，至少一種玻璃包括小于40(優(yōu)選，小于35，30，25，20，15，10，5，或0)重量％選自Si02、B203和？205的玻璃，以玻璃總重量計(jì)。Tg與1\之比至少為0.5。有用的玻璃顆粒的例子包括包含REO—A1203_Zr02和REO—Al203—Zr02—Si02玻璃的這些物質(zhì)。其它有用的玻璃也可包括CaO—Al203、CaO—A1203—Zr02、BaO—Ti02、La203_Ti02、REO(即稀土氧化物)一入1203玻璃。本發(fā)明方法的實(shí)例(包括對(duì)應(yīng)于某些陶瓷組合物)可形成常規(guī)方法可得到的制品形狀和尺寸。如果玻璃在加熱時(shí)收到壓力作用的話玻璃的聚結(jié)通常會(huì)得到增強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)例中，把玻璃(如顆粒(包括珠子)、纖維等)裝填料裝入模具，并在高于玻璃的轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行熱壓，這樣玻璃的粘流就會(huì)使之聚結(jié)形成制品。在本發(fā)明中"無(wú)定形材料"指得自熔融和/或氣相狀態(tài)的材料，它用x射線衍射圖譜測(cè)量對(duì)沒(méi)有遠(yuǎn)程(longrange)晶體結(jié)構(gòu)和/或它在DTA(差熱分析)曲線中有一個(gè)對(duì)應(yīng)于無(wú)定形材料的結(jié)晶作用的放熱峰，所述DTA曲線是通過(guò)下述的"差熱分析"測(cè)定的；"陶瓷"包括無(wú)定形材料、玻璃、結(jié)晶陶瓷、玻璃一陶瓷及其組合；"玻璃"指具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度的無(wú)定形材料；"玻璃一陶瓷"指包括通過(guò)熱處理無(wú)定形材料形成的晶體的陶瓷；"稀土氧化物"指氧化鈰(如Ce02)、氧化鏑(如07203)、氧化鉺(如Er203)、氧化銪(如Eu2。3)、軋(如GdA)、氧化鈥(如HoA)、氧化鑭(如La2。3)、氧化镥(如(Lu203)、氧化釹(如叫03)、氧化鐠(如Prs0u)、氧化釤(如Sni203)、鋱(如Tb^)、氧化釷(如化407)、銩(如化203)和氧化鐿(如Yb203)及其組合；"RE0"指稀土氧化物；"Tg"指如實(shí)施例1測(cè)定的玻璃轉(zhuǎn)變溫度；"TV'指玻璃熔點(diǎn)；以及"Tx"指如實(shí)施例1測(cè)定的結(jié)晶起始溫度。此夕卜，應(yīng)該認(rèn)為，在玻璃一陶瓷中，除非特別說(shuō)明，金屬氧化物(如A1203、A1203金屬氧化物復(fù)合物等)是晶體，它可以是無(wú)定形的、結(jié)晶的或部分無(wú)定形的且部分結(jié)晶的。例如，如果玻璃一陶瓷包括六1203和Zr02，所述Al^和Zr02可以處于無(wú)定形狀態(tài)、結(jié)晶狀態(tài)或部分處于無(wú)定形狀態(tài)且部分處于結(jié)晶狀態(tài)，乃至作為與其它金屬氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物也是一樣(如，除非另外說(shuō)明，Al203為結(jié)晶Al20s或一特定結(jié)晶相的A1203(如a—A1203)，它可以是結(jié)晶A1203和/或作為一種或多種A1203金屬氧化物結(jié)晶復(fù)合物的一部分)。此外，可以認(rèn)為，通過(guò)加熱不顯示Tg的無(wú)定形材料形成的玻璃一陶瓷實(shí)際上可以不包含玻璃，而是包括晶體和不顯示Tg的無(wú)定形材料。任選地，根據(jù)本發(fā)明制備的某些玻璃制品可進(jìn)行熱處理，以使玻璃至少部分結(jié)晶，從而提供玻璃一陶瓷。附圖簡(jiǎn)述圖1是實(shí)施例1材料的DTA曲線；以及圖2—6分別是實(shí)施例2、5、6、7和9材料的DTA曲線。9發(fā)明詳述通常，本發(fā)明的陶瓷可以是這樣制備的，即加熱(包括置于火焰中)合適的金屬氧化物原料形成熔體，最好是均勻的熔體，然后快速冷卻所述熔體以提供無(wú)定形材料或包括無(wú)定形材料的陶瓷。本發(fā)明的無(wú)定形材料和包含無(wú)定形材料的陶瓷可以這樣制備，例如，加熱(包括置于火焰中)合適的金屬氧化物原料形成熔體，最好是均勻的熔體，然后快速冷卻所述熔體以提供無(wú)定形材料。無(wú)定形材料的實(shí)例可這樣制備，例如，在任何合適的熔爐(如感應(yīng)加熱爐、氣體燃料加熱爐或電熱爐)中或在等離子體中烙化金屬氧化物原料。冷卻得到的熔體(如將熔體放入冷卻介質(zhì)中(如高速空氣噴嘴、液體、金屬板(包括冷卻的金屬板)、金屬輥(包括冷卻的金屬輥)、金屬球(包括冷卻的金屬球)等)。無(wú)定形材料的實(shí)例也可通過(guò)其它技術(shù)得到，如具有自由下落降溫(freefallcooling)的激光旋轉(zhuǎn)熔化、泰勒線技術(shù)、等離子體管技術(shù)、錘砧(anvil)技術(shù)、離心淬火、空氣槍激冷(airgunsplatcooling)、單輥和雙輥淬火、輥板淬火和懸滴熔體擠出(pendantdropmeltextraction)(參見(jiàn)《陶瓷的快速固化》，Brockway等人編，位于Columbus,OH的國(guó)防部信息分析中心的一個(gè)部門即金屬和陶瓷信息中心于1984年1月出版)。無(wú)定形材料的實(shí)例還可通過(guò)其它技術(shù)制得，如合適前體的熱(包括使用火焰或激光或等離子體)分解、金屬前體的物理氣相合成以及機(jī)械化學(xué)過(guò)程。在一種方法中，本發(fā)明所用的玻璃可使用焰熔(例如，在美國(guó)專利6254981(Castle)中所述)來(lái)制備。在這種方法中，金屬氧化物原料被直接裝入(例如，以顆粒的形式，有時(shí)候也指"原料顆粒")火爐中(如甲垸一空氣爐、乙炔一氧氣爐、氫氣一氧氣爐等)，然后例如在水中、冷卻油中、空氣中等淬火?？赏ㄟ^(guò)研磨、聚結(jié)(如噴霧干燥)、熔融或燒結(jié)金屬氧化物原料來(lái)制備原料顆粒。送入火焰中的原料顆粒的尺寸通常決定了得到的玻璃顆粒/珠子的尺寸。本發(fā)明所用玻璃的例子包括這些包含Ca0—Al203、CaO—Al203—Zr02、BaO—Ti02、La203—Ti02、REO—A1203、RE0_A1203—Zr02、REO—A1203—Zr02—Si02禾卩SrO—A1203—Zr02玻璃的物質(zhì)。所用的玻璃組合物包括這些在或接近共熔(eutectic)組成的物質(zhì)。除了在這里所述的CaO—A1203、CaO—Al203—Zr02、BaO—Ti02、La203—Ti02、RE0—A1203、RE0—Al203—Zr02、REO—A1203—Zr02—Si02禾QSrO—Al203"Zr02組合物外，其它組合物(包括共熔組合物)對(duì)于閱讀了本說(shuō)明書的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是己知的。例如，描述各種組合物(包括共熔組合物)的相圖在本領(lǐng)域中也是已知的。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，可以在沒(méi)有尺寸限制的情況下制得本發(fā)明的陶瓷。也發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)在高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進(jìn)行聚結(jié)步驟來(lái)達(dá)到這一點(diǎn)。例如，作為圖1的明顯例子，本發(fā)明所用的玻璃在發(fā)生明顯的結(jié)晶(Tx)之前經(jīng)歷了玻璃轉(zhuǎn)變(Tg),這可通過(guò)吸熱(endotherm)溫度(Tg)低于放熱溫度(Tx)來(lái)得到證明。這樣就可以從較小的玻璃片大量制造任何尺寸的制品。更具體地說(shuō)，例如，本發(fā)明的制品可這樣制備，即在高于Tg的溫度加熱用于本發(fā)明的玻璃顆粒(包括珠子和微球體)、纖維等，以使玻璃顆粒等聚結(jié)形成一定的形體，并冷卻聚結(jié)的形體提供制品。在某些實(shí)例中，加熱是在約725—約110(TC中至少一個(gè)溫度下進(jìn)行的。令人驚訝地是，對(duì)于本發(fā)明的某些實(shí)例，聚結(jié)可在明顯高于結(jié)晶溫度(Tx)的溫度下進(jìn)行。盡管并不希望受到理論的限制，但是可以認(rèn)為較慢的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)容易造成較高的粘流溫度。所述玻璃通常在壓力下聚結(jié)，這樣有助于玻璃的聚結(jié)。在一個(gè)實(shí)例中，將玻璃顆粒等的裝填料裝入模具，并在高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進(jìn)行熱壓，這樣玻璃的粘流就會(huì)使之聚結(jié)形成較大的制品。無(wú)定形材料通常在壓力(如大于0—lGPa或更大)下聚結(jié)，這樣有助于無(wú)定形材料的聚結(jié)。通過(guò)其它聚結(jié)來(lái)進(jìn)一步提供制品所需的性質(zhì)也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可進(jìn)行熱等靜壓(如在約900—H0(TC的溫度下)以除去剩余的孔隙，提高材料的密度。通過(guò)熱等靜壓、熱擠出或其它壓力輔助技術(shù)來(lái)聚結(jié)玻璃也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？赏ㄟ^(guò)多種方法(包括現(xiàn)有技術(shù)已知的熱處理玻璃的方法)進(jìn)行熱處理，以提供玻璃一陶瓷。例如，使用電阻、感應(yīng)或氣體加熱爐成批地進(jìn)行熱處理。或者，例如使用回轉(zhuǎn)火爐連續(xù)進(jìn)行熱處理。在使用回轉(zhuǎn)火爐的情況下，將要熱處理的材料直接送入在高溫下工作的火爐中。在高溫中的時(shí)間范圍可以從幾秒鐘(在一些實(shí)例中，甚至小于5秒)到幾分鐘到幾小時(shí)。溫度范圍為900—160(TC，通常為1200—1500°C。以批量方式(如對(duì)于成核步驟)和其它連續(xù)方式(如對(duì)于晶體生長(zhǎng)步驟且達(dá)到了所需的密度)進(jìn)行一些熱處理也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。對(duì)于成核步驟，溫度通常為約900—約IIO(TC，在一些實(shí)例中，優(yōu)選的范圍為約925—約1050'C。同樣地，對(duì)于致密步驟，溫度通常為約1100—約160(TC，在一些實(shí)例中，優(yōu)選范圍為約1200一約i500°c。例如，可通過(guò)直接把材料裝入處于高溫的爐子中來(lái)開(kāi)始這種熱處理?；蛘?，例如，材料可裝入溫度非常低(如室溫)的爐子中，然后以預(yù)定的加熱速率加熱到所需的溫度。在氣氛而不是空氣中進(jìn)行熱處理也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在某些情況下，甚至需要在還原性氣氛中進(jìn)行熱處理。而且，例如，需要在氣體壓力下例如熱等靜壓機(jī)或者在氣體壓力爐中進(jìn)行熱處理。金屬氧化物原料(包括市售原料)(如人1203、Ba0、Ca0、稀土氧化物(如Ce02、Dy203、Er203、Eu203、Gd203、Ho203、La203、Lu203、Nd203、Pr60u、Sm203、Th407、Tm203和丫、03及其組合)、Ti02、Zr02在本領(lǐng)域中是已知的。例如，厶1203的原料(以理論氧化物為基)包括鋁土礦(包括天然形成的鋁土礦和人工合成的鋁土礦)、煅燒的鋁土礦、水合氧化鋁(如勃姆石和水鋁礦)、鋁、拜爾法氧化鋁、鋁礦石、y—氧化鋁、a—氧化鋁、鋁鹽、硝酸鋁及其組合物。所述氧化鋁原料可包含或者只提供A1203?；蛘?，所述氧化鋁原料可包括或提供A1203，以及一種或多種除了氧化鋁之外的其它金屬氧化物(包括A1203金屬氧化物復(fù)合物材料或包含A1203金屬氧化物復(fù)合物的材料(如DysAlA2、CeAl!As等))。稀土氧化物的原料(包括市售原料)包括稀土氧化物粉末、稀土金屬、含稀土元素的礦石(如氟碳鈰鑭礦和獨(dú)居石)、稀土元素鹽、稀土元素硝酸鹽和稀土元素碳酸鹽。稀土氧化物原料可包含或只提供稀土氧化物。或者，所述稀土氧化物原料可包含或提供稀土氧化物，以及一種或多種除了稀土氧化物之外的其它金屬氧化物(包括稀土氧化物其它金屬氧化物復(fù)合物材料或者包含稀土氧化物其它金屬氧化物復(fù)合物的材料GnDy3Al5012、CeAluC^等))。Zr02的原料(包括巿售原料)(以理論氧化物為基)包括氧化鋯粉末、鋯砂、鋯、含鋯的礦石和鋯鹽(如鋯的碳酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、氫氧化物及其組合)。另外，或者兩者擇一地，Zr02原料可包含或提供Zr02以及其它金屬氧化物如二氧化鉿。Hf02的原料(包括市售原料)(以理論氧化物為基)包括氧化鉿粉末、鉿、含鉿的礦石和鉿鹽。另外，或者兩者擇一地，Hf02原料可包含或提供Hf02，以及其它金屬氧化物如Zr02。Ba0的原料(包括市售原料)包括氧化鋇粉末、含鋇的礦石、鋇鹽、硝酸鋇和碳酸鋇。所述氧化鋇原料可包含或只提供氧化鋇?；蛘?，氧化鋇原料可包含或提供氧化鋇，以及一種或多種除了氧化鋇之外的金屬氧化物(包括氧化鋇*其它金屬氧化物復(fù)合物材料或者含氧化鋇其它金屬氧化物復(fù)合物的材料)。Ca0的氧化物(包括市售原料)包括氧化鈣粉末和含鈣的礦石。所述氧化鈣原料可包含或只提供氧化鈣?；蛘?，所述氧化鈣原料可包含或提供氧化鈣，以及一種或多種除了氧化鈣之外的金屬氧化物(包括氧化鈣其它金屬氧化物復(fù)合物材料或含氧化鈣其它金屬氧化物復(fù)合物的材料)。稀土氧化物的原料(包括市售原料)包括稀土氧化物粉末、稀土金屬、含稀土元素的礦石(如氟碳鈰鑭礦和獨(dú)居石)、稀土元素鹽、稀土元素硝酸鹽和稀土元素碳酸鹽。稀土氧化物原料可包含或只提供稀土氧化物?；蛘?，所述稀土氧化物原料可包含或提供稀土氧化物，以及一種或多種除了稀土氧化物之外的金屬氧化物(包括稀土氧化物其它金屬氧化物復(fù)合物材料或者包含稀土氧化物其它金屬氧化物復(fù)合物的材料(如Dy^lA2、CeAlu(^等))。Si02的原料(包括市售原料)包括二氧化硅粉末、硅金屬(siliconmetal)、含硅的礦石。所述二氧化硅原料可包含或只提供二氧化硅?；蛘?，所述二氧化硅原料可包含或提供二氧化硅，以及一種或多種除了二氧化硅之外的金屬氧化物(包括二氧化硅其它金屬氧化物復(fù)合物材料或含二氧化硅其它金屬氧化物復(fù)合物的材料)。SrO的原料(包括市售原料)包括氧化鍶粉末、碳酸鍶和含鍶的礦石。所述氧化鍶原料可包含或只提供氧化鍶、或者，所述氧化鍶原料可包含或提供氧化鍶，以及一種或多種除了氧化鍶之外的金屬氧化物(包括氧化鍶其它金屬氧化物復(fù)合物材料或含氧化鍶其它金屬氧化物復(fù)合物的材料)。Ti02的原料(包括市售原料)包括氧化鈦粉末、鈦金屬和含鈦的礦石。所述氧化鈦原料可包含或只提供氧化鈦?；蛘?，所述氧化鈦原料可包含或提供氧化鈦，以及一種或多種除了氧化鈦之外的金屬氧化物(包括氧化鈦其它金屬氧化物復(fù)合物材料或含氧化鈦其它金屬氧化物復(fù)合物的材料)。Zi^的原料(包括市售原料)(以理論氧化物為基)包括氧化鋯粉末、鋯砂、鋯、含鋯的礦石和鋯鹽(如鋯的碳酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、敦氧化物及其組合)。另外，或者兩者擇一地，Zr02原料可包含或提供Zr02以及其它金屬氧化物如二氧化鉿。肚02的原料(包括市售原料)(以理論氧化物為基)包括氧化鉿粉末、鉿、含鉿的礦石和鉿鹽。另外，或者兩者擇一地，Hf02原料可包含或提供Hf02，以及其它金屬氧化物如Zr02。任選地，本發(fā)明的陶瓷還包括除了用于普通組合物的這些氧化物之外的其它金屬氧化物。加入某些金屬氧化物可改變本發(fā)明陶瓷的性質(zhì)和/或晶體結(jié)構(gòu)或微結(jié)構(gòu)，以及制造陶瓷中的原料和中間體的加工方法。例如，加入如MgO、CaO、1^20和化20這樣的氧化物可改變玻璃的Tg和Tx。盡管不希望受到理論的限制，但是可以認(rèn)為，加入這些物質(zhì)可影響玻璃的構(gòu)成。而且，例如，加入這些氧化物可降低整個(gè)體系的熔融溫度(使體系在更低的共熔溫度熔融)和使玻璃容易形成。在多組分(四組分的)體系中的復(fù)雜共熔可以產(chǎn)生更強(qiáng)的形成玻璃的能力。液態(tài)熔體的粘度和在其工作范圍內(nèi)的玻璃的粘度也可通過(guò)加入除了用于普通組合物的這些氧化物之外的其它金屬氧化物來(lái)調(diào)節(jié)。在一些實(shí)例中，優(yōu)選混合有限量的選自Na20、P205、Si02、Te02、V203及其組合的金屬氧化物。所述氧化物(包括市售原料)包括氧化物本身、復(fù)合氧化物、礦石、碳酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、氫氧化物等。例如，可加入這些金屬氧化物來(lái)改變得到的研磨顆粒的物理性質(zhì)和/或改進(jìn)加工性能。根據(jù)所需的性質(zhì)，這些金屬氧化物的加入量通常大于玻璃_陶瓷的0—20重量％，優(yōu)選大于0—5重量％，更優(yōu)選大于0—2重量％。在本發(fā)明中，與所需的玻璃一起使用的的其它玻璃組合物包括本領(lǐng)域中常用的玻璃，包括它們的原料。對(duì)于進(jìn)行反玻璃化(devitrify)以形成玻璃一陶瓷的玻璃來(lái)說(shuō)，結(jié)晶作用也可通過(guò)加入除了普通組合物常用的材料之外的材料來(lái)調(diào)節(jié)。例如，某些金屬、金屬氧化物(如鈦酸鹽和鋯酸鹽)和氟化物可用作成核劑，以產(chǎn)生有利的晶體的非均相成核作用。而且，加入某些氧化物可改變亞穩(wěn)定相的天然性質(zhì)，所述亞穩(wěn)定性可在再加熱過(guò)程中從玻璃進(jìn)行反玻璃化。另一方面，對(duì)于本發(fā)明包含結(jié)晶Zr02的陶瓷來(lái)說(shuō)，可能需要加入金屬氧化物(如Y203、Ti02、CaO和MgO)，它們已知能穩(wěn)定ZrO的正方晶系/立方晶系結(jié)構(gòu)。任選的金屬氧化物的例子(即除了普通組合物中常用的氧化物之外的金屬氧化物)可包括(以理論氧化物為基)A1203、BaO、CaO、Cr203、CoO、Fe203、Ge02、Hf02、Li20、MgO、MnO、NiO、Na20、P205、稀土氧化物、Sc203、Si02、SrO、Te02、Ti02、V203、Y203、ZnO、Zr02及其組合。所述金屬氧化物的原料(包括市售原料)包括所述氧化物本身、復(fù)合氧化物、礦石、碳酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、氫氧化物等。此外，例如，對(duì)于￥203，￥203的原料(包括市售原料)(以理論氧化物為主要成分)包括氧化釔粉末、釔、含釔的礦石和釔鹽(如釔的碳酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、氫氧化物及其組合)。所述Y203原料可包含或只提供Y203。或者，所述￥203原料可包含或提供Y203，以及一種或多種除了Y203之外的金屬氧化物(包括Y203金屬氧化物復(fù)合物材料或含丫203金屬氧化物復(fù)合物的材料GnY3Al5012))。在一些實(shí)例中，對(duì)于至少一部分金屬氧化物原料(在一些實(shí)例中，優(yōu)選IO、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或者甚至95重量％)，通過(guò)把包括至少一種具有負(fù)氧化物形成焓的金屬M(fèi)(如A1、Ca、Cu、Cr、Fe、Li、Mg、Ni、Ag、Ti、Zr及其組合)或其合金的顆粒狀金屬材料，或者混有其它原料的金屬加入到熔體中制得所述金屬氧化物原料是非常有利的.盡管并不希望受到理論的限制，可以認(rèn)為，由于金屬氧化的放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱有利于形成均勻的熔體以及得到無(wú)定形材料。例如，可以認(rèn)為，由于原料的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的額外熱量消除或減小了熱傳遞的不充分，因此容易形成熔體并且使熔體均勻，特別是形成x、y和z尺寸大于150微米的無(wú)定形顆粒的時(shí)候。也可以認(rèn)為，有了額外的熱量有助于促進(jìn)各種化學(xué)反應(yīng)和物理過(guò)程(如致密化和球化(spherodization))的完成。此外，對(duì)于一些實(shí)例，可以認(rèn)為，實(shí)際上是氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱的存在形成了熔體，否則對(duì)于高熔點(diǎn)材料來(lái)說(shuō)這很難或根本就不可能實(shí)現(xiàn)的。另外，實(shí)際上是氧化反應(yīng)產(chǎn)生的額外熱量的存在形成了無(wú)定形材料，否則它就不能被制成，或者說(shuō)不能被制成所需的尺寸。在形成無(wú)定形材料的過(guò)程中，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)包括許多化學(xué)和物理過(guò)程(如熔化、致密化和球化)能在短時(shí)間內(nèi)完成，這樣就可得到非常高的淬火速率。對(duì)于其它的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見(jiàn)待批的美國(guó)專利申請(qǐng)_(專利代理人案巻號(hào)56931US007)，該申請(qǐng)的申請(qǐng)日與本發(fā)明相同。用于制備本發(fā)明陶瓷的金屬氧化物原料和其它添加劑的具體選擇通常要考慮得到的陶瓷的所需組成和微結(jié)構(gòu)、所需的結(jié)晶度(如果有的話)、得到的陶瓷的所需物理性質(zhì)(如硬度或粗糙度)、避免或最小化不需要的雜質(zhì)的存在、得到的陶瓷的所需特性、和/或用來(lái)制備陶瓷的具體方法(包括設(shè)備以及在熔化和/或固化之前和/或之時(shí)對(duì)原料的純化)。所述金屬氧化物原料和其它添加劑可以是適合本發(fā)明方法和設(shè)備的任何形式。原料可以使用制備氧化物玻璃和無(wú)定形材料的領(lǐng)域中已知的技術(shù)和設(shè)備來(lái)進(jìn)行熔化和淬火。所需的冷卻速率包括50K/s或更高。在本領(lǐng)域中已知的冷卻技術(shù)包括輥淬火(roll—chilling)。例如，輥淬火可以是這樣進(jìn)行的，即在通常高于熔點(diǎn)20—20(TC的溫度下熔化金屬氧化物，然后在高壓(如使用氣體如空氣、氬氣、氮?dú)獾?下將熔體噴涂到高速旋轉(zhuǎn)的輥上進(jìn)行冷卻/淬火。通常，輥由金屬做成，并由水進(jìn)行冷卻。金屬疊箱模具(bookmold)也可用來(lái)冷卻/淬火熔體。形成熔體、冷卻/淬火熔體、和/或其它方式形成玻璃的其它技術(shù)包括蒸氣淬火、等離子體噴射、熔融擠出、和氣體噴霧。例如，可通過(guò)濺射進(jìn)行蒸氣淬火，其中金屬合金或金屬氧化物原料形成所用的濺射靶。靶固定在濺射裝置中的預(yù)定位置，要涂覆的基材置于與靶對(duì)置的位置。通常，保持氧氣和氬氣的壓力為l(T3t0rr，在靶和基材之間產(chǎn)生放電，此時(shí)氬或氧離子撞擊靶引起濺射反應(yīng)，從而在基材上沉積一層組合物膜。對(duì)于有關(guān)等離子體噴射的其它細(xì)節(jié)，例如可參見(jiàn)待批的美國(guó)專利申請(qǐng)_(專利代理人案巻號(hào)57890US002)，該申請(qǐng)的申請(qǐng)日與本申請(qǐng)相同。氣體噴霧是先將原料顆粒熔化轉(zhuǎn)變?yōu)槿垠w。通過(guò)使之接觸分裂性空氣射流，將所述熔體的細(xì)流體霧化(即所述流體分成細(xì)小的飛沫)。然后回收得到的基本離散的、通常為橢圓形的玻璃顆粒。可以根據(jù)美國(guó)專利5605870(Strom—01sen等人)所述的方法進(jìn)行熔融擠出。在制備本發(fā)明玻璃的過(guò)程中，可以使用利用激光束加熱的無(wú)容(containerless)玻璃形成技術(shù)，該技術(shù)公開(kāi)在國(guó)際公開(kāi)號(hào)為W001/27046Al的PCT申請(qǐng)中。人們認(rèn)為，冷卻速率會(huì)影響淬火的無(wú)定形材料的性質(zhì)。例如，玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度、密度和其它性質(zhì)通常會(huì)隨著冷卻速率變化。也可以在受控的氣氛(如還原性、中性、或氧化性環(huán)境)中進(jìn)行快速冷卻以維持和/或影響冷卻過(guò)程中所需的氧化狀態(tài)等。通過(guò)影響過(guò)冷液體的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，氣氛也能影響玻璃構(gòu)成。例如，已經(jīng)報(bào)導(dǎo)在氬氣氣氛中，Al203熔體的過(guò)冷而不產(chǎn)生結(jié)晶的情況比空氣中的過(guò)冷度更大。對(duì)于制備顆粒，例如，得到的陶瓷(如玻璃或包括玻璃的陶瓷)的尺寸可以大于想要的尺寸。陶瓷可以并且也是經(jīng)常使用本領(lǐng)域中已知的壓碎和/或粉碎技術(shù)(包括輥式破碎機(jī)破碎、金絲雀(canary)研磨、顎式破碎、錘碎、球磨、噴射研磨、沖擠式研磨等)轉(zhuǎn)變成較小的塊。在一些例子中，需要兩步或多步粉碎步驟。例如，形成(固化)陶瓷后，其形狀可能大于所需的形狀。第一粉碎步驟可粉碎這些較大的物質(zhì)或者"大塊"形成較小的塊。這些大塊的粉碎可使用錘碎、沖擠式研磨或顎式破碎來(lái)完成。隨后粉碎這些較小的塊來(lái)得到所需的粒徑分布。為了得到所需的粒徑分布(有時(shí)候稱為磨粒尺寸或等級(jí))，可能需要進(jìn)行多步粉碎步驟。通常，對(duì)粉碎條件進(jìn)行最優(yōu)化以得到所需的顆粒形狀和粒徑分布。例如，顆粒的形狀取決于玻璃的組成、在其中冷卻時(shí)的幾何形狀以及玻璃粉碎的方式(即使用的粉碎方法)，如果顆粒是通過(guò)粉碎形成的話。本發(fā)明包含玻璃的某些制品可進(jìn)行熱處理來(lái)提高或至少部分結(jié)晶化玻璃(包括結(jié)晶化玻璃)，以提供玻璃一陶瓷。形成玻璃一陶瓷的玻璃熱處理在本領(lǐng)域中是己知的。成核以及使玻璃—陶瓷中結(jié)晶生長(zhǎng)的加熱條件對(duì)于許多玻璃來(lái)說(shuō)是已知的?；蛘撸绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員可使用本領(lǐng)域已知的時(shí)間一溫度一轉(zhuǎn)變(TTT)研究來(lái)確定適當(dāng)?shù)臈l件。在閱讀本發(fā)明的內(nèi)容后，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠得到本發(fā)明玻璃的TTT曲線，確定適當(dāng)?shù)某珊撕?或晶體生長(zhǎng)條件來(lái)提供本發(fā)明的結(jié)晶陶瓷、玻璃陶瓷以及含玻璃的陶瓷。通常，玻璃一陶瓷的強(qiáng)度要大于形成它們的玻璃。因此，例如可通過(guò)調(diào)節(jié)玻璃轉(zhuǎn)變成結(jié)晶陶瓷相的程度來(lái)調(diào)節(jié)材料的強(qiáng)度。兩者擇一地，或者另外，例如也可通過(guò)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的成核點(diǎn)數(shù)目(它隨后用來(lái)影響結(jié)晶相中晶體的數(shù)量和尺寸)來(lái)影響材料的強(qiáng)度。對(duì)于形成玻璃一陶瓷的其它細(xì)節(jié)，可參見(jiàn)《玻璃一陶瓷》，P.W.McMillan，Academic出版公司，第二版，1979年。'例如，當(dāng)加熱處理玻璃(如包含A1203、1^203和Zr02形成相的玻璃(如La2Zr207)，如果存在Zr02的話)，能夠在高于約90(TC的溫度下觀察到立方晶系/正方晶系Zr02(在某些條件下是單斜晶系Zr02)。盡管并不希望受到理論的限制，可以認(rèn)為，有關(guān)氧化鋯的相是從玻璃成核的第一相。例如，在Al2(VReA103(其中Re是至少一種稀土元素陽(yáng)離子)、ReAlu018、Re3Al5012、￥^15012等中，相通常在高于約925。C的溫度下產(chǎn)生。成核步驟中的晶粒尺寸約幾納米。例如，可觀察到10—15納米小的晶體。更長(zhǎng)的加熱處理時(shí)間通常使晶粒生長(zhǎng)并促進(jìn)結(jié)晶化。對(duì)于至少一些實(shí)例，在約1300°。加熱處理1小時(shí)提供了完全的結(jié)晶。本發(fā)明某些陶瓷制品包含小于20重量XSi02(甚至小于15重量％，小于10重量％，小于5%重量％，或者0重量％的Si02)、小于20重量％8203(甚至小于15重量％,小于10重量％，小于5%重量％，或者0重量％的8203)以及小于40重量%P205(甚至小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％、小于10重量％、小于5重量％、或者0重量％205)，以陶瓷的金屬氧化物總量計(jì)。金屬的微結(jié)構(gòu)或相組成(玻璃質(zhì)的/無(wú)定形的/結(jié)晶的)可使用許多方法來(lái)測(cè)定。使用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、差熱分析(DTA)和X射線衍射(XRD)等可得到各種信息。如果使用光學(xué)顯微鏡，無(wú)定形材料通?；旧鲜峭该鞯?，因?yàn)槠渲腥鄙俟馍⑸渲行?如晶體界線)，而結(jié)晶材料表現(xiàn)出了一種晶體結(jié)構(gòu)，所以是不透明的，因?yàn)槠渲写嬖诠馍⑸湫?yīng)。使用DTA的話，如果材料的相應(yīng)DTA曲線出現(xiàn)結(jié)晶放熱現(xiàn)象(Tx),那么該材料就定義為無(wú)定形材料。如果相同的曲線在低于Tx的溫度也出現(xiàn)吸熱現(xiàn)象(Tg)，那么可以認(rèn)為它是由玻璃組成的。如果材料的DTA曲線不出現(xiàn)這些現(xiàn)象，那么可以認(rèn)為它包含結(jié)晶相?？墒褂孟率龇椒ㄟM(jìn)行差熱分析(DTA)。DTA試驗(yàn)(run)可使用一140+170目的粒度級(jí)分(即在105微米幵口尺寸和90微米開(kāi)口尺寸的篩網(wǎng)之間收集的級(jí)分)進(jìn)行(使用儀器如得自NetzschInstruments,Selb，Germany的商品"NETZSCHSTA409DTA/TGA")。將每種篩過(guò)的一定量樣品(通常約400毫克(mg))放入100微升A1203樣品容器中。以lCTC/分鐘的速率，在靜態(tài)空氣中將每個(gè)樣品從室溫(約25°C)加熱到iiocrc。如果使用粉末X射線衍射XRD，(使用X射線衍射儀如得自Phillips,Mahwah，Nj的商品"PHILLIPSXRG3100"，具有1.54050埃的銅Ka1射線)，材料中的相通過(guò)比較結(jié)晶材料的XRD圖譜中的峰與JCPDS(粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合委員會(huì))數(shù)據(jù)庫(kù)(衍射數(shù)據(jù)國(guó)際中心出版)中的結(jié)晶相的XRD圖形就可以得到。而且，XRD也可以用來(lái)定性測(cè)定相的類型。寬漫射強(qiáng)度峰的存在說(shuō)明存在無(wú)定形性質(zhì)的材料。寬峰以及明確的峰的存在，說(shuō)明存在包含在無(wú)定形基質(zhì)中的結(jié)晶物質(zhì)。初始形成的無(wú)定形材料或陶瓷(包括結(jié)晶前的玻璃)的尺寸可大于所需的尺寸。無(wú)定形材料或陶瓷可使用本領(lǐng)域己知的破碎和/或粉碎技術(shù)(輥式破碎機(jī)破碎、金絲雀研磨、顎式破碎、錘碎、球磨、噴射研磨、沖擠式研磨等)包括轉(zhuǎn)變成較小的塊。在一些實(shí)例中，需要有兩步或多步破碎步驟。例如，陶瓷形成(固化)后，其尺寸會(huì)大于所需的尺寸。第一破碎步驟可通過(guò)破碎這些較大的物質(zhì)或"大塊"形成較小的塊。這些大塊的破碎可使用錘碎、沖擠式研磨或顎式破碎來(lái)完成。隨后粉碎這些較小的塊來(lái)得到所需的粒徑分布。為了得到所需的粒徑分布(有時(shí)候優(yōu)選作為磨粒尺寸或等級(jí))，必須進(jìn)行多步粉碎步驟。通常，對(duì)粉碎條件進(jìn)行最優(yōu)化以得到所需的顆粒形狀和粒徑分布。如果它們太大的話，得到的所需尺寸的顆?？稍俅芜M(jìn)行破碎，或者如果它們太小的話，它們可"循環(huán)"用作再次熔融的原料。例如，顆粒的形狀取決于陶瓷的組成和/或微結(jié)構(gòu)、在其中冷卻的幾何形狀以及陶瓷粉碎的方式(即使用的粉碎方法)。通常，當(dāng)需要"塊狀"的形狀時(shí)，可使用更多的能量來(lái)得到這種形狀。相反地，當(dāng)需要"尖銳"形狀時(shí)，可使用較小的能量來(lái)得到這種形狀。也可使用不同的破碎技術(shù)來(lái)得到所需的形狀。對(duì)于某些顆粒，通常需要l:l一5:l的平均長(zhǎng)寬比，在一些實(shí)例中為1.25:1—3:1，甚至1.5:l—2.5:1。本發(fā)明的陶瓷制品(包括玻璃陶瓷)可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或者100體積％的晶粒，其中晶粒的平均尺寸小于1微米。另一方面，本發(fā)明的陶瓷制品(包括玻璃一陶瓷)可包含小于至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或者100體積％的晶粒，其中晶粒的平均尺寸小于0.5微米。另一方面，本發(fā)明的陶瓷(包括玻璃一陶瓷)包括小于至少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、或者100體積％的晶粒，其中晶粒的平均尺寸小于0.3微米。另一方面，本發(fā)明的陶瓷(包括玻璃一陶瓷)包括小于至少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、或者100體積％的晶粒，其中晶粒的平均尺寸小于0.15微米。另一方面，本發(fā)明的陶瓷制品(包括玻璃一陶瓷)可不包含至少一種共熔微結(jié)構(gòu)特征(即不包含集落和薄片狀的結(jié)構(gòu))或者非細(xì)胞狀的微結(jié)構(gòu)。另一方面，本發(fā)明的某些陶瓷制品，例如，可包括至少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、或者100體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些陶瓷制品，例如，可包括100體積％、或者至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99體積％的結(jié)晶陶瓷。本發(fā)明的某些制品包括含CaO和A1203的玻璃，其中玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100〉重量％的CaO和A1203，基于玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99或100體積%的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包含CaO和A1203，其中玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的Ca0和A1203,基于玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的特性制品提供了包含Ca0和Al203的玻璃一陶瓷，其中玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的Ca0和A1203，基于玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少1、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的CaO和A1203，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包括CaO和A1203，其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的CaO和A1203，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷可包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。本發(fā)明的某些制品包括含CaO、A1^3和Zr02的玻璃，其中所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量％的CaO、A1203和Zr02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了含玻璃(如至少5、10、15、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或者100體積%的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包含Ca0、八1203和Zr02，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的Ca0、A1203和Zr02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含Ca0、Al20s和Zr02的玻璃一陶瓷，其中玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量X的CaO、八1203和八1203，基于玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)i兌包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量X的Ca0、八1203和Zr02，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積%的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含Ca0、八1203和21~02，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的CaO和八1203，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。本發(fā)明的某些制品包括含BaO和Ti02的玻璃，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的Bao和Ti02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包括BaO和Ti(V所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量％的Ba0和Ti02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含BaO和Ti02的玻璃一陶瓷，其中玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的BaO和Ti02，以玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的BaO和Ti02，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含BaO和Ti02,其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的BaO和Ti02，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。本發(fā)明的某些制品包括含1^203和Ti02的玻璃，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的La20jQTi02,以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包括1^203和Ti02，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量％的La20jnTi02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含1^203和Ti02的玻璃一陶瓷，其中玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的La203和Ti02，以玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積%的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的La203和Ti02，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少K2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含1^203和^02，其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的La203和Ti02，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。本發(fā)明的某些制品包括含RE0和A1203的玻璃，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量％的REO和A1203，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包括RE0和A1203，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或IOO)重量％的RE0和A1203，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含RE0和Al203的玻璃一陶瓷，其中玻璃—陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量％的RE0和A1203,以玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明提供了包含RE0和Al203的玻璃一陶瓷，例如，所述玻璃一陶瓷表現(xiàn)出一種微結(jié)構(gòu)，它包括平均晶粒尺寸小于1微米(通常小于500那么，甚至小于300、200、或150那么；在一些實(shí)例中，小于100、75、50、25、或20那么)的晶粒，以及(b)不包含至少一種共熔微結(jié)構(gòu)或非細(xì)胞狀的微結(jié)構(gòu)。例如，玻璃一陶瓷還可包括至少1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的REO和A1203，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含RE0和A1203，其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的RE0和A1203，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。本發(fā)明的某些制品包括含RE0和A1203的玻璃，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量。％的REO和A1203，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包括RE0、Al20s和Zr02，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或100)重量％的RE0、A1203和Zr02，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含REO、Als03和Zr02的玻璃一陶瓷，其中玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99或100)重量X的RE0、Al203和Zr02，以玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃一陶瓷可包含至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明提供了包含RE0、厶1203和Zr02的玻璃一陶瓷，所述玻璃一陶瓷(a)表現(xiàn)出一種微結(jié)構(gòu)，它包括平均晶粒尺寸小于1微米(通常小于500納米，甚至小于300、200、或150那么；在一些實(shí)例中，小于100、75、50、25、或20那么)的晶粒，以及(b)不包含至少一種共熔微結(jié)構(gòu)或非細(xì)胞狀的微結(jié)構(gòu)。例如，玻璃一陶瓷還可包括至少1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少1、2、3、5、10、15、2Q、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100〉重量X的RE0、眾1203和21~02，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積%的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含REO、Al20s和Zr02,其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量X的RE0、A1203和Zr02，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些陶瓷提供了包括玻璃(如至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、98、99、或100體積％的玻璃)的陶瓷，所述玻璃包含REO、A1203、Zr02和Si02，所述玻璃總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或100〉的Re0、A1203和ZrO，以玻璃的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含REO、A1203、Zr02和Si02的玻璃一陶瓷，所述玻璃一陶瓷總體來(lái)說(shuō)包括至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)的RE0、Al203和Zr02，以玻璃一陶瓷的總重量計(jì)。例如，玻璃陶瓷可包括至少l、2、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95體積％的玻璃。例如，所述玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明提供了包含RE0、A1203、Zr02和Si02的玻璃一陶瓷，所述玻璃陶瓷(a)表現(xiàn)出一種微結(jié)構(gòu)，它包括平均晶粒尺寸小于1微米(通常小于500那么，甚至小于300、200、或150那么；在一些實(shí)例中，小于100、75、50、25、或20那么)的晶粒，以及(b)不包含至少一種共熔微結(jié)構(gòu)或非細(xì)胞狀的微結(jié)構(gòu)。例如，玻璃一陶瓷還可包括至少1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95體積％的玻璃。例如，玻璃一陶瓷可包括至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、或5體積％的結(jié)晶陶瓷。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述結(jié)晶陶瓷包含，其中結(jié)晶陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量％的REO、A1203、Zr02和Si02，以結(jié)晶陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。另一方面，本發(fā)明的某些制品提供了包含結(jié)晶陶瓷(如至少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、或100體積％的結(jié)晶陶瓷)的陶瓷，所述陶瓷包含REO、Al20s和Zr02，其中陶瓷總體來(lái)說(shuō)包含至少80(85、90、95、97、98、99、或者100)重量X的RE0、A1203、Zr02和Si02，以陶瓷的總重量計(jì)。例如，所述陶瓷包含至少99、98、97、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2、或1體積％的玻璃。在本發(fā)明陶瓷中存在的結(jié)晶相包括氧化鋁(如a氧化鋁和轉(zhuǎn)變氧化鋁)、Ba0、Ca0、Cr203、Co0、Fe203、Ge02、Hf02、Li20、Mg0、MnO、NiO、Na20、P205、RE0、Sc203、Si02、SrO、Te02、Ti02、V203、Y203、Zn0、ZrO、"復(fù)合金屬氧化物"(包括'11203*金屬氧化物復(fù)合物"(如A1203REO復(fù)合物))及其組合。關(guān)于含A1203、至少一種REO或Y203以及至少一種Zr02或Hf02的陶瓷及其制法、用途和性質(zhì)的其它細(xì)節(jié)公開(kāi)在2001年8月2日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)09/922527、09/922528和09/922530和與本申請(qǐng)一起提交的美國(guó)專利申請(qǐng)_(專利代理人案巻號(hào)56931US005、56931US006、56931US007、56931US008、56931US009、56931US010、57980US002和57981US002中。通常并且所希望的，本發(fā)明陶瓷的(真實(shí))密度(有時(shí)候指比重)通常是理論密度的至少70%。更希望的是，本發(fā)明陶瓷的(真實(shí))密度是理論密度的至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或100%。本發(fā)明制品的例子包括廚房用具(如盤子)、牙托、增強(qiáng)纖維、切削工具嵌襯、研磨劑以及內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)部件(如閥門和軸承)。其它制品包括在主體或其它基材的外表面具有一層陶瓷保護(hù)涂層的制品。此外，本閥門的陶瓷還可用作陶瓷材料的粘合劑等(如鉆石、立方晶系BN、A1203、Zr02、Si3N4和SiC)。包括這些材料的有用制品的例子包括復(fù)合基材涂料、切削工具嵌襯磨料聚集體和粘合的磨料制品(如玻璃化輪)。本發(fā)明的陶瓷可用作粘合劑，所述粘合劑了用來(lái)提高復(fù)合制品的模量、耐熱性、耐磨損性、和/或強(qiáng)度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)例可通過(guò)下述實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明，但是在這些實(shí)施例中提到的具體材料及其用量，以及其它條件和細(xì)節(jié)并沒(méi)有限制本發(fā)明的范圍。除非特別說(shuō)明，所有的份和百分?jǐn)?shù)都指重量。除非有相反的說(shuō)明書，所有的實(shí)施例都包含非有效量的Si(VB203、P205、Ge02、Te02、As2OJ|]V205。實(shí)施例實(shí)施例1在聚乙烯瓶中裝入27.5g氧化鋁顆粒(商品名為"APA-0.5"，得自AZ州Tucson的CondeaVista公司)、22.5g氧化^5顆粒(得自AlfaAesar，WardHill，MA)、卯g異丙醇。將約200g氧化鋯研磨介質(zhì)(商品名為"YTZ"，得自TosohCeramics,DivisionofBoundBrook,NJ)加入瓶中，以120轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)研磨混合物24小時(shí)。研磨后，除去研磨介質(zhì)并將漿液傾倒在玻璃("PYREX")盤上，并在那里使用空氣加熱槍千燥。.用研缽和研杵研磨干燥的混合物并用70目的篩網(wǎng)(212pm開(kāi)口尺寸)篩選。研磨和篩選后，將一些顆粒裝入氫氣/氧氣噴管(torch)火焰中。用來(lái)將顆粒熔化，進(jìn)而形成熔融的玻璃珠的噴管是Bethlehem工作臺(tái)燃燒器PM2D的B型(得自BethlehemApparatus公司，Hellertow,PA)，并以下述速率輸送氫氣和氧氣。對(duì)于內(nèi)環(huán)，氫氣流速為8標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘(SLPM)，且氧氣流速為3SLPM。對(duì)于外環(huán)，氫氣流速為23(SLPM)，氧氣流速為9.8SLPM。將干燥且分級(jí)的顆粒直接送入噴管火焰，它們?cè)谀抢锶廴诓⑤斔偷絻A斜的不銹鋼表面(約51厘米(Cm)(20英寸)寬，斜角為45°)，并用冷水流過(guò)(約8升/分鐘)該表面使熔體形成珠子。實(shí)施例2—9如實(shí)施例1制備實(shí)施例2—9的玻璃珠，不同的是所用的原料以及原料用量如下表1所示，且原料的研磨是在90毫升的異丙醇與200克的氧化鋯媒介(商品名"YTZ"，得自TosohCeramics,DivisionofBoundBrook，NJ)以120rpm進(jìn)行24小日寸。原料的來(lái)源列在下表2中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>實(shí)施例l一9中一些材料的各種性質(zhì)/特性如下進(jìn)行測(cè)量。粉末X射線衍射(使用X射線衍射儀(商品名"raiLLIPSXRG3100"，得自TOILLIPS，Mahwah，NJ)，其具有l(wèi).54050埃的銅Kal射線)可用來(lái)定性測(cè)定實(shí)施例材料中的相。寬衍射強(qiáng)度峰的存在說(shuō)明書存在無(wú)定形性質(zhì)的材料。寬峰和明確峰的存在說(shuō)明在無(wú)定形基質(zhì)中存在結(jié)晶物質(zhì)。在各實(shí)施例中測(cè)得的相列在下表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>*玻璃，當(dāng)實(shí)施例具有L時(shí)。對(duì)于差熱分析(DTA)，篩選材料以保留90—125微米尺寸范圍的玻璃珠。DTA試驗(yàn)可這樣進(jìn)行(使用儀器(得自德國(guó)Selb的NetzschInstrument生產(chǎn)的商品"NETZSCHSTA409DTA/TGA")。放入100微升A1203樣品容器的每個(gè)篩選過(guò)的樣品量為400毫克。在靜態(tài)空氣中以1(TC/分鐘的速率將每個(gè)樣品從室溫(約25'C)加熱到1200。C。參照?qǐng)Dl，線375是實(shí)施例1材料的DTA數(shù)據(jù)曲線。參照?qǐng)D1中的線375，在溫度約799匸具有吸熱現(xiàn)象的材料是通過(guò)線375的向下彎曲得到證明的?？梢哉J(rèn)為這一現(xiàn)象是由于材料的玻璃轉(zhuǎn)變(Tg)造成的。在約875'C，通過(guò)線375中尖銳峰可知存在放熱現(xiàn)象?？梢哉J(rèn)為這一現(xiàn)象是由于材料的結(jié)晶(Tx)產(chǎn)生的。其它實(shí)施例的這些Tg和T,值也列在上表3中。圖2—6分別是實(shí)施例2、5、6、7和9的DTA數(shù)據(jù)曲線。對(duì)于每個(gè)實(shí)施例l一9，將約25克玻璃珠放入石墨模具中，并使用單軸沖壓裝置(商品名"HP—50"，得自ThermalTechnologyInc.,Brea，CA)進(jìn)行熱壓。在氬氣氣氛以及13.8兆帕(MPa)(約2000磅/平方英寸(2ksi))的條件下進(jìn)行熱壓。熱壓溫度列在實(shí)施例1一9中的表3中，在所述熱壓溫度玻璃開(kāi)始流動(dòng)，該流動(dòng)是使用熱壓設(shè)備的位移控制單元顯示出來(lái)的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和改變，這些改進(jìn)和改變并沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍和精神?？梢哉J(rèn)為本發(fā)明并沒(méi)有局限于上述的說(shuō)明性實(shí)例。權(quán)利要求1.一種制品，所述制品包括聚結(jié)的第一和第二玻璃，其中所述第一玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，所述第一玻璃具有Tg1和Tx1，且Tg1和Tx1之差至少5K，所述第一玻璃包括小于20重量％的SiO2、小于20重量％的B2O3和小于40重量％的P2O5；以及所述第二玻璃包括至少兩種不同的金屬氧化物，所述第二玻璃具有Tg2和Tx2，且Tg2和Tx2之差至少5K，所述第一玻璃包括小于20重量％的SiO2、小于20重量％的B2O3和小于40重量％的P2O5。2.如權(quán)利要求l所述的制品，其特征在于，所述第一玻璃包括小于10重量％的Si02、小于10重量％的8203和小于5重量%的？205;以及所述第二玻璃包括小于10重量％的Si02、小于10重量％的8203和小于5重量%的P205。3.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于所述第一玻璃和第二玻璃中至少一種包括La203-Ti02玻璃。4.如權(quán)利要求l所述的制品，其特征在于所述制品包括玻璃。5.如權(quán)利要求l所述的制品，其特征在于所述制品包括玻璃-陶瓷。6.—種形成制品的方法，所述方法包括提供包括至少兩種不同金屬氧化物的第一玻璃，所述第一玻璃具有Tg,和Txl，且TV和T^之差至少5K，所述第一玻璃包括小于20重量X的SiO2、小于20重量％的B203和小于40重量％的P205;以及提供包括至少兩種不同金屬氧化物的第二玻璃，所述第二玻璃具有；2和Tx2，且Tg2和T"之差至少5K，所述第一玻璃包括小于20重量X的SiO2、小于20重量％的B203和小于40重量％的P205;以及將所述第一玻璃和第二玻璃加熱到高于Tg,和Tg2中較高溫度的溫度，以聚結(jié)所述第一玻璃和第二玻璃。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述第一玻璃和第二玻璃中至少一種包括La203-Ti02玻璃。8.如權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于所述制品包括玻璃。9.如權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于所述制品包括玻璃-陶瓷。全文摘要制造制品的方法，所述方法包括聚結(jié)大量的玻璃顆粒。所述制品包括玻璃、玻璃-陶瓷、和/或結(jié)晶陶瓷。制品的例子包括廚房用具(如盤子)、牙托、增強(qiáng)纖維、切削工具嵌襯、研磨機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)部件(如閥門和軸承)。文檔編號(hào)C03B32/02GK101538114SQ20091013705公開(kāi)日2009年9月23日申請(qǐng)日期2002年8月2日優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日發(fā)明者A·Z·羅森弗蘭申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司