ガラスセラミック粒子を製造する方法
セラミック粒子を製造するための方法。本発明によって製造されたセラミック粒子の実施形態は、研磨粒子として特に有用であることができる。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多数のガラス材料およびガラスセラミック材料が知られている。大多数の酸化物ガラス系は、ガラスの形成を助けるために、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５などの周知のガラス形成剤を使用する。これらのガラス形成剤で形成されたガラス組成物のいくつかを熱処理して、ガラスセラミックを形成することができる。そのようなガラス形成剤から形成されたガラスおよびガラスセラミックの高い方の使用温度は、一般に１２００℃未満、典型的には約７００〜８００℃である。ガラスセラミックは、それらが形成されるガラスより耐温度性である傾向がある。
【０００２】
さらに、既知のガラスおよびガラスセラミックの多くの特性が、ガラス形成剤の固有の特性によって制限される。たとえば、ＳｉＯ２−、Ｂ２Ｏ３−、およびＰ２Ｏ５−ベースのガラスおよびガラスセラミックの場合、ヤング率、硬度、および強度は、比較的低い。そのようなガラスおよびガラスセラミックは、一般に、たとえばＡｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２と比較して、劣った機械的特性を有する。
【０００３】
希土類酸化物−酸化アルミニウムをベースとしたガラスなどの、いくつかのより従来的でないまたは非従来的なガラス（たとえば、特許文献１（ウェーバー（Ｗｅｂｅｒ））、および２０００年２月１５日に公開された特許文献２を参照のこと）が知られているが、付加的な新規なガラスおよびガラスセラミック、ならびに既知のおよび新規なガラスおよびガラスセラミックの両方のための使用が望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，４８２，７５８号明細書
【特許文献２】特開２０００−４５１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラスおよびガラスセラミックの多くの用途の場合、ガラスまたはガラスセラミックは、特定の形態または形状でなければならない。ガラスおよびガラスセラミックの形状または形態を作るための付加的な方法が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ガラスを含む粒子（ガラス粒子を含む）およびガラスセラミックを含む粒子（ガラスセラミック粒子を含む）などのセラミック粒子を製造するための方法を提供する。
【０００６】
粒子を製造するための１つの例示的な方法において、この方法は、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物が圧力下にあるように、第１および第２の概して対向した表面の間にモールドおよび溶融物を通過させる工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００７】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むロールを提供する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。
任意に、この方法は、粒子開口部の溶融物が圧力下にあるように、表面を、開口部またはキャビティの少なくとも一方の溶融物に適用する工程をさらに含む。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００８】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、粒子開口部が、外側の主面と内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。溶融物がローラの内側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの外側の主面から粒子開口部に導入してもよい。あるいは、溶融物がローラの外側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの内側の主面から粒子開口部に導入してもよい。典型的には、この方法は、粒子の形成を促進するように位置決めされた表面の使用をさらに含む（たとえば、表面は、粒子開口部を出る溶融物および／またはガラスを切断するか外して（ｂｒｅａｋ ｏｆｆ）もよい）。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、いくつかの実施形態において、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００９】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、少なくとも３５（いくつかの実施形態において、少なくとも４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、またはさらには少なくとも７５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物（任意に、Ａｌ２Ｏ３以外の、第２、第３などの異なった金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＲＥＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＺｒＯ２、およびＦｅ２Ｏ３））とを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、５、４、３、２、１重量パーセント以下、またはゼロ重量パーセント）のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１０】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、少なくとも３５（いくつかの実施形態において、少なくとも４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、またはさらには少なくとも７５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＲＥＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＺｒＯ２、およびＦｅ２Ｏ３）とを含み、Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物は、合計で、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも７５、８０、８５、９０、９５、または１００）重量パーセントを構成し、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５、４、３、２、１重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１１】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも８５、９０、９５、またはさらには１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１２】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも８５、９０、９５、またはさらには１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１３】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＢ２Ｏ３とを含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１４】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＢ２Ｏ３とを含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１５】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１６】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１７】
粒子を製造するための１つの例示的な方法において、この方法は、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物が圧力下にあるように、第１および第２の概して対向した表面の間にモールドおよび溶融物を通過させる工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程と、
ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程とを含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。典型的には、セラミック粒子が、粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００１８】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むロールを提供する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程と、
ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程とを含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。任意に、この方法は、キャビティ内の溶融物が圧力下にあるように、表面をキャビティ内の溶融物に適用する工程をさらに含む。典型的には、セラミック粒子は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００１９】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、粒子開口部が、外側の主面と内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
セラミック粒子を熱処理して、ガラスの少なくとも一部を、ガラスセラミックを含むガラスセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程を含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。溶融物がローラの内側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの外側の主面から粒子開口部に導入してもよい。あるいは、溶融物がローラの外側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの内側の主面から粒子開口部に導入してもよい。典型的には、この方法は、粒子の形成を促進するように位置決めされた表面の使用をさらに含む（たとえば、表面は、粒子開口部を出る溶融物および／またはガラスを切断するか外してもよい）。典型的には、セラミック粒子は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００２０】
本発明によるガラスセラミックのいくつかの実施形態は、ガラスセラミックの総体積を基準にして、たとえば、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、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含んでもよい。本発明によるガラスセラミックのいくつかの実施形態は、ガラスセラミックの総体積を基準にして、たとえば、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、またはさらには１００体積パーセントの量で、結晶質セラミックを含んでもよい。
【００２１】
本出願において
「非晶質材料」とは、Ｘ線回折によって定められるような長い範囲の結晶構造が少しもなく、および／または、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるようなＤＴＡ（示差熱分析）によって定められるような非晶質材料の結晶化に対応する発熱ピークを有する、溶融物および／または蒸気相から得られる材料を指し、
「セラミック」は、ガラス、結晶質セラミック、ガラスセラミック、およびそれらの組合せを含み、
「複合金属酸化物」とは、２つ以上の異なった金属要素と、酸素とを含む金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＭｇＡｌ２Ｏ４、およびＹ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、Ａｌ以外の１つ以上の金属要素とを含む複合金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＭｇＡｌ２Ｏ４、およびＹ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、Ｙ２Ｏ３とを含む複合金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、希土類酸化物とを含む複合金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８およびＤｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「ガラス」とは、ガラス転移温度を示す非晶質材料を指し、
「ガラスセラミック」とは、ガラスを熱処理することによって形成された結晶を含むセラミックを指し、
「Ｔｇ」とは、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるようなガラス転移温度を指し、
「Ｔｘ」とは、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるような結晶化温度を指し、
「希土類酸化物」とは、酸化セリウム（たとえば、ＣｅＯ２）、酸化ジスプロシウム（たとえば、Ｄｙ２Ｏ３）、酸化エルビウム（たとえば、Ｅｒ２Ｏ３）、酸化ユウロピウム（たとえば、Ｅｕ２Ｏ３）、ガドリニウム（たとえば、Ｇｄ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（たとえば、Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ランタン（たとえば、Ｌａ２Ｏ３）、酸化ルテチウム（たとえば、Ｌｕ２Ｏ３）、酸化ネオジム（たとえば、Ｎｄ２Ｏ３）、酸化プラセオジム（たとえば、Ｐｒ６Ｏ１１）、酸化サマリウム（たとえば、Ｓｍ２Ｏ３）、テルビウム（たとえば、Ｔｂ２Ｏ３）、酸化トリウム（たとえば、Ｔｈ４Ｏ７）、ツリウム（たとえば、Ｔｍ２Ｏ３）、および酸化イッテルビウム（たとえば、Ｙｂ２Ｏ３）、およびそれらの組合せを指し、
「ＲＥＯ」とは、希土類酸化物を指す。
【００２２】
さらに、金属酸化物（たとえば、Ａｌ２Ｏ３、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物など）が、たとえばガラスセラミック中で、結晶質であることが記載されない限り、それが、結晶質、または一部ガラスおよび一部結晶質であってもよいことがここで理解される。たとえば、ガラスセラミックが、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２とを含む場合、Ａｌ２Ｏ３およびＺｒＯ２は、各々、ガラス状態、結晶質状態、または一部ガラス状態および一部結晶質状態であってもよいし、さらには別の金属酸化物との反応生成物として存在してもよい（たとえば、たとえばＡｌ２Ｏ３が結晶質Ａｌ２Ｏ３またはＡｌ２Ｏ３の特定の結晶質相（たとえば、アルファＡｌ２Ｏ３）として存在することが記載されない限り、それは、結晶質Ａｌ２Ｏ３および／または１つ以上の結晶質複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物の一部として存在してもよい。
【００２３】
本発明によって製造された研磨粒子を、研磨物品に組入れるか、ルースな形態で使用することができる。研磨粒子は、通常、使用前、所与の粒度分布に分級される。そのような分布は、典型的には、粗い粒子から細かい粒子の粒度の範囲を有する。研磨技術において、この範囲は、「粗い」フラクション、「対照」フラクション、および「細かい」フラクションと呼ばれることがある。産業承認分級規格に従って分級された研磨粒子は、数値範囲内の各公称グレードの粒度分布を規定する。そのような産業承認分級規格（すなわち、規定された公称グレード）としては、アメリカ規格協会（ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｉｎｃ．）（ＡＮＳＩ）規格、欧州研磨製品製造業者連盟（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ ｏｆ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）（ＦＥＰＡ）規格、および日本工業規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ）（ＪＩＳ）規格として知られているものが挙げられる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、粒子開口部または粒子キャビティは、概して同じサイズおよび形状を有する研磨粒子を提供するように、同じサイズであってもよい。いくつかの実施形態において、粒子開口部または粒子キャビティは、ある範囲のサイズおよび／または形状を有する研磨粒子を提供するように、選択されたサイズの範囲のものであってもよいし、および／またはさまざまな選択された形状を有してもよい。結果として生じる粒子分布が望み通りである場合、分級は不要であろう。
【００２５】
一態様において、本発明は、規定された公称グレードを有する複数の研磨粒子であって、複数の研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である、複数の研磨粒子を提供する。いくつかの実施形態において、複数の研磨粒子の総重量を基準にして、複数の研磨粒子の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０ ５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセントが、本発明によって製造された研磨粒子である。
【００２６】
本発明による方法のいくつかの実施形態の場合、方法は、本発明によって製造された研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む。本発明による方法のいくつかの実施形態の場合、熱処理すべきガラスを含む粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む。
【００２７】
別の態様において、本発明は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含む研磨物品（たとえば、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品）であって、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である、研磨物品を提供する。
【００２８】
研磨物品は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含み、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である。例示的な研磨製品としては、被覆研磨物品、結合研磨物品（たとえば、ホイール）、不織研磨物品、および研磨ブラシが挙げられる。被覆研磨物品は、典型的には、第１および第２の対向した主面を有するバッキングを含み、バインダーおよび複数の研磨粒子は、第１の主面の少なくとも一部の上に研磨層を形成する。
【００２９】
いくつかの実施形態において、研磨物品の研磨粒子の総重量を基準にして、研磨物品の研磨粒子の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセントが、本発明によって製造された研磨粒子である。
【００３０】
本発明は、また、表面を研磨する方法であって、
本発明によって製造された研磨粒子をワークピースの表面と接触させる工程と、
本発明によって製造された研磨粒子または接触表面の少なくとも一方を移動させて、表面の少なくとも一部を、本発明によって製造された研磨粒子の少なくとも１つで研磨する工程とを含む方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、溶融物からセラミック粒子を製造するための方法を提供する。
【００３２】
ガラスを含むセラミック粒子４９を製造するための１つの例示的な装置４０が、図４および図４ａに示されている。装置４０は、第１のローラ４１と、第２のローラ４２と、粒子開口部４４を有するシートモールド４３と、溶融物送出チューブ４５と、ローラ４８ａ、４８ｂとを含む。ローラ４１および４２は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置４０のいくつかの実施形態において、ローラ４８ａ、４８ｂも駆動される。溶融物４６が、モールド４３の粒子開口部４４内に供給され、粒子開口部４４の溶融物４６を有するモールド４３は、典型的にはモールド４３の粒子開口部４４の溶融物４６が圧力下にあるように、ローラ４１とローラ４２との間を通過する。モールド４３の粒子開口部４４の溶融物４６は、少なくとも部分的に、モールド内で４３に冷却する。モールド４３の開口部４４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子４９である。任意に、たとえば、粒子開口部は粒子キャビティである。任意に、たとえば、モールドは、粒子開口部および粒子キャビティの両方を含む。
【００３３】
ガラスを含むセラミック粒子５９を製造するための別の例示的な５０装置が、図５および図５ａに示されている。装置５０は、ローラ５１と、表面５２と、粒子開口部５４を有するシートモールド５３と、溶融物送出チューブ５５と、ローラ５８ａ、５８ｂとを含む。ローラ５１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置５０のいくつかの実施形態において、ローラ５８ａ、５８ｂも駆動される。溶融物５６が、モールド５３の粒子開口部５４内に供給される。粒子開口部５４の溶融物５６を有するモールド５３は、典型的にはモールド５３の粒子開口部５４の溶融物５６が圧力下にあるように、ローラ５１と表面５２との間を通過される。モールド５３の溶融物５６粒子開口部５４は、少なくとも部分的に、モールド内で５３に冷却する。モールド５３の開口部５４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子５９である。任意に、装置５０を使用して、表面５２を使用せずに、ガラスを含むセラミック粒子を製造することができる。任意に、たとえば、粒子開口部は粒子キャビティである。任意に、たとえば、モールドは、粒子開口部および粒子キャビティの両方を含む。
【００３４】
ガラスを含むセラミック粒子６９を製造するための別の例示的な装置６０が、図６および図６ａに示されている。装置６０は、粒子キャビティ６４を有するローラ６１と、表面６２と、溶融物送出チューブ６５と、ローラ６８ａ、６８ｂとを含む。ローラ６１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物６６が、ローラ６１の粒子キャビティ６４内に供給される。中に溶融物６６を有する、ローラ６１の粒子キャビティ６４は、基材６２を横切って回転して、キャビティに溶融物６６を充填することを促進する。粒子キャビティ６４内の溶融物６６は、少なくとも部分的に、キャビティ６４内で冷却する。キャビティ６４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子６９である。任意に、装置６０を使用して、表面６２を使用せずに、ガラスを含むセラミック粒子で製造することができる。
【００３５】
ガラスを含むセラミック粒子７９を製造するための別の例示的な装置７０が、図７および図７ａに示されている。装置７０は、粒子キャビティ７４を有する第１のローラ７１と、第２のロール７２と、溶融物送出チューブ７５とを含む。ローラ７１および７２は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置７０のいくつかの実施形態において、ローラ７８ａ、７８ｂも駆動される。溶融物７６が、ローラ７１の粒子キャビティ７４内に供給される。中に溶融物７６を有する、ローラ７１の粒子キャビティ７４は、ローラ７２の外面を横切って回転して、キャビティに溶融物７６を充填することを促進する。キャビティ７４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子７９である。任意に、装置７０は、開口部を有するモールド７３をさらに含む。任意に、第２のローラ７２は、また、キャビティの粒子開口部の少なくとも一方を有する。
【００３６】
ガラスを含むセラミック粒子８９を製造するための別の例示的な装置８０が、図８および図８ａに示されている。装置８０は、粒子開口部８４を有するローラ８１と、溶融物送出チューブ８５と、表面８２とを含む。ローラ８１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物８６が、ローラ８１の粒子開口部８４に供給され、溶融物８６は、粒子開口部８４を通って外方に進み（すなわち、開口部８４は、内側の主面１８４ａと外側の主面１８４ｂとの間を延在する）、表面８２と接触し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子８９になることを引起す。あるいは、たとえば、ローラ８１が静止しており、表面８３が回転し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子になることを引起す。
【００３７】
ガラスを含むセラミック粒子９９を製造するための別の例示的な装置９０が、図９および図９ａに示されている。装置９０は、粒子開口部９４を有するローラ９１と、溶融物送出チューブ９５と、表面９２とを含む。ローラ９１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物９６が、ローラ９１の粒子開口部９４に供給され、溶融物９６は、粒子開口部９４を通って内方に押し（すなわち、開口部９４は、内側の主面１９４ａと外側の主面１９４ｂとの間を延在する）、表面９２と接触し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて、ガラスを含む粒子９９になることを引起す。あるいは、たとえば、ローラ９１が静止しており、表面９３が回転し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子になることを引起す。
【００３８】
溶融物は、さまざまな方法で粒子開口部または粒子キャビティに送出することができる。溶融物の送出は、連続的、バッチ、または半連続的であってもよい。たとえば、溶融物を収容する溶融炉を傾けることによって、溶融炉（誘導、抵抗、またはアーク溶融炉を含む）から直接モールド開口部またはモールドキャビティに溶融物を注いでもよい。別の実施形態において、溶融物を、たとえば、溶融物を収容する炉または容器の底に取付けられた送出チューブ（または他の送出表面）を介して、粒子開口部または粒子キャビティに送出してもよい。そのような送出チューブまたは送出表面は、比較的高い溶融物温度、およびプロセスから本質的に生じる応力（たとえば、熱衝撃）に耐えることができる材料から製造される。典型的には、送出チューブ材料、および溶融物と接触する他の表面が、溶融物と著しく反応せず、溶融物の組成を変更せず、不純物を溶融物に導入しないことが望ましい。態様において、溶融物が送出チューブを濡らさないことが典型的には望ましい。いくつかの実施形態において、機械的圧力または気体圧力（重力に加えて）を加えて、送出チューブを通る溶融物の流れを押しやるか他の方法で制御することが望ましいであろう。溶融物と接触するチューブおよび／または送出表面の適切な材料の例としては、セラミック耐火物および黒鉛が挙げられる。いくつかの場合、送出チューブまたは送出表面は、溶融物をチューブ内または表面上に溶融した流動可能な状態で保つために、絶縁されるか加熱される（たとえば、誘導）。たとえば、溶融物を「対向した表面」に送出し、「対向した表面」が溶融物を粒子開口部および／または粒子キャビティに送出することによって、溶融物を粒子開口部または粒子キャビティに間接的に送出することも、本発明の範囲内である。たとえば、火炎形成設備、プラズマスプレー設備、および熱スプレー設備などの技術を用いて、溶融物を形成し、粒子開口部または粒子キャビティに送出することも、本発明の範囲内である。
【００３９】
ローラ、モールド、表面などは、金属（たとえば、鋼（ステンレス鋼および合金鋼を含む）、銅、真鍮、アルミニウムおよびアルミニウム合金、ならびにニッケル）または黒鉛を含むさまざまな材料から製造することができる。一般に、適切な材料は、高い熱伝導性、および急速な温度変化に対する良好な熱安定性、および機械的衝撃に対する良好な安定性を有する。いくつかの実施形態において、モールドまたはさまざまな表面は、たとえば表面およびモールドのメンテナンスおよび／または初期設計および獲得においてより費用効果的であることを促進するために、ライナを使用してもよい。たとえば、表面およびモールドのコアは、１つの材料からなってもよく、ライナは、所望の熱特性、化学的特性、および機械的特性を有する別の材料であってもよい。ライナは、多少高価、コアより機械加工が容易などであってもよい。さらに、ライナを、１回以上の使用後取替えてもよい。ローラ、モールド、表面などの熱除去能力を向上させるために、たとえば、液体（たとえば、水）を循環させることによって、および／または冷却気体（たとえば、空気、窒素、およびアルゴン）をそれらの上にブローすることによって、それらを冷却してもよい。
【００４０】
ローラ、表面、モールド、開口部、およびキャビティは、たとえば、操作のサイズ、粒子の所望のサイズ、形状、および／または量、処理すべき溶融物の量、および／または溶融物の流量によって、さまざまなサイズであることができる。冷却速度を向上させるために（接触表面領域を増加させることによって）、表面、モールドなど（粒子開口部および／または粒子キャビティを含む）は、粒子開口部または粒子キャビティに加えて、それらの上に、たとえば表面仕上げおよびパターン（彫られた表面およびパターンを含む）を有してもよい。そのような表面仕上げおよび／またはパターンは、結果として生じる成形粒子上に再現してもよい。ローラ、モールド、および／または表面が移動する速度は、たとえば、所望の冷却速度、プロセスの材料出力、ガラス収率などによってもよい。いくつかの実施形態において、溶融物は、表面またはモールドを濡らして表面またはモールド上にビーズまたは小滴を形成しないことがあり、キャビティおよび開口部を充填しないことがある。そのような場合、溶融物に圧力を加えて、溶融物を広げ、押しやり、キャビティまたは開口部を充填することが必要であろう。必要とされる圧力は、粘度などの溶融物特性、および溶融物の所望の厚さによる。典型的には、溶融物の厚さおよび体積は、溶融物が、凝固する前に、流れ、粒子開口部または粒子キャビティを充填するようなものである。また、開口部またはキャビティ内の溶融物の厚さおよび体積は、典型的には、熱伝達を向上させ、ガラス収率を増加させるのに十分小さいが、冷却速度が高すぎる場合、溶融物は、モールド開口部およびモールドキャビティを完全に充填しないことがあり、および／または所望の形状をとらないことがある。
【００４１】
典型的には、凝固した粒子は、収縮し、モールドキャビティから外れる。いくつかの場合、粒子を含むモールドは、モールドを異なった方向に曲げて、凝固した粒子を除去するのをさらに助けることができるように、可撓性でなければならない。
【００４２】
開口部および／またはキャビティを含むモールド、ローラなどは、さまざまな方法、たとえば、特定の形状を、モールド、ローラなどの上に打抜くことによって（すなわち、穴あけによって）、または切断、コンピュータおよび／またはレーザ支援切断などによって、準備することができる。モールドローラなどの上に存在する粒子開口部または粒子キャビティは、望み通りの任意の形状およびサイズであることができる（形状の組合せを含む）。例示的な開口部またはキャビティとしては、三角形、正方形、立方体、矩形、円、円筒形（ｃｙｌｉｎｄｉｒｉｃａｌ）、半円筒形（ｈａｌｆ−ｃｙｌｉｎｄｉｒｉｃａｌｅｒｓ）、星形、三日月形、半円形、角錐形（たとえば、三角錐および正角錐（ｓｑｕａｒｅｄ ｐｙｒａｍｉｄｓ））、楕円体、薄片状、Ｖ字形、および他の多角形形状であるものが挙げられる。モールド、ローラなどの上の開口部およびキャビティの数（すなわち、たとえばモールドおよび／またはローラ上の、開領域パーセント）およびタイプは、著しく変化してもよい。さらに、粒子開口部および粒子キャビティは、さまざまな方法で（たとえば、線パターン、対角パターン、円形パターン、または任意の他のパターンで）互いに対して配向してもよい。典型的には、ヒートシンクとして作用するために、粒子開口部および粒子キャビティ間の十分な分離を有することが望ましい。モールドは、たとえば、イリノイ州シカゴのヘリントン＆キング・パーフォレーティング・カンパニー（Ｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ ＆ Ｋｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｃｈｉｃａｇｏ， ＩＬ）から商業的に得ることができるか、所望の用途のために特に機械加工するか他の方法で構成することができる。
【００４３】
典型的には、粒子のベースサイズは、研磨用途のため、数マイクロメートルから数ミリメートルまである。他のサイズも他の用途に有用であろう。
【００４４】
本発明の方法に使用される溶融物は、所望の組成のガラスを再溶融することによって、および／または選択された原料から直接調製して、所望のガラスを提供してもよい。
【００４５】
ガラスおよび溶融物を形成するための原料としては、次のものが挙げられる。
【００４６】
（理論的酸化物ベースの）Ａｌ２Ｏ３の、市販源を含む源としては、ボーキサイト（天然に存在するボーキサイトおよび合成的に生成されたボーキサイトの両方を含む）、か焼ボーキサイト、アルミナ水和物（たとえば、ベーマイトおよびギブサイト）、アルミニウム、バイヤー法アルミナ、アルミニウム鉱石、ガンマアルミナ、アルファアルミナ、アルミニウム塩、硝酸アルミニウム、およびそれらの組合せが挙げられる。Ａｌ２Ｏ３源は、Ａｌ２Ｏ３を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、Ａｌ２Ｏ３源は、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）の材料を含むか、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）を含有する）。
【００４７】
希土類酸化物の、市販源を含む源としては、希土類酸化物粉末、希土類金属、希土類含有鉱石（たとえば、バストネサイトおよびモナザイト）、希土類塩、希土類硝酸塩、および希土類炭酸塩が挙げられる。希土類酸化物源は、希土類酸化物を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、希土類酸化物源は、希土類酸化物、および希土類酸化物以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合希土類酸化物・他の金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）の材料を含むか、複合希土類酸化物・他の金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）を含有する）。
【００４８】
（理論的酸化物ベースの）Ｙ２Ｏ３の、市販源を含む源としては、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、およびイットリウム塩（たとえば、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、およびそれらの組合せ）が挙げられる。Ｙ２Ｏ３源は、Ｙ２Ｏ３を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、Ｙ２Ｏ３源は、Ｙ２Ｏ３、およびＹ２Ｏ３以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合Ｙ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）の材料を含むか、複合Ｙ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を含有する）。
【００４９】
他の有用な金属酸化物としては、また、理論的酸化物ベースで、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＨｆＯ２、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、およびそれらの組合せを挙げてもよい。市販源を含む源としては、それら自体の酸化物、金属粉末、複合酸化物、鉱石、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などが挙げられる。
【００５０】
（理論的酸化物ベースの）ＺｒＯ２の、市販源を含む源としては、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、およびジルコニウム塩（たとえば、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、およびそれらの組合せ）が挙げられる。さらに、またはあるいは、ＺｒＯ２源は、ＺｒＯ２、およびハフニア（ｈａｆｎｉａ）などの他の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい。（理論的酸化物ベースの）ＨｆＯ２の、市販源を含む源としては、酸化ハフニウム粉末、ハフニウム、ハフニウム含有鉱石、およびハフニウム塩が挙げられる。さらに、またはあるいは、ＨｆＯ２源は、ＨｆＯ２、およびＺｒＯ２などの他の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい。
【００５１】
ＺｒＯ２とＨｆＯ２とを含む実施形態の場合、ＺｒＯ２：ＨｆＯ２の重量比は、１：ゼロ（すなわち、すべてＺｒＯ２；ＨｆＯ２なし）からゼロ：１の範囲内、ならびに、たとえば、少なくとも約９９、９８、９７、９６、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、および５（重量）部のＺｒＯ２および対応する量のＨｆＯ２（たとえば、少なくとも約９９（重量）部のＺｒＯ２および約１部以下のＨｆＯ２）、および少なくとも約９９、９８、９７、９６、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、および５部のＨｆＯ２および対応する量のＺｒＯ２であってもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態において、金属酸化物源の少なくとも一部（いくつかの実施形態において、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセント）が、酸化物形成の負のエンタルピーを有する金属（たとえば、Ａｌ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、およびそれらの組合せ）Ｍまたはその合金の少なくとも１つを含む微粒子状金属材料を溶融物に加えるか、他の方法でそれらを他方の原料と組合せることによって得られることが有利であろう。理論に縛られることを望まないが、金属の酸化と関連する発熱反応から生じる熱が、均質な溶融物および結果として生じるガラスの形成に有益であると考えられる。たとえば、特に、ｘ、ｙ、およびｚ寸法が５０（１００、またはさらには１５０）マイクロメートルを超えるガラス粒子を形成するとき、原料内の酸化反応によって発生された付加的な熱が、不十分な熱伝達をなくすか最小にし、したがって、溶融物の形成および均質性を促進すると考えられる。付加的な熱の利用可能性が、さまざまな化学反応および物理プロセス（たとえば、高密度化、および球状化（ｓｐｈｅｒｏｄｉｚａｔｉｏｎ））を完成させるのを助けるとも考えられる。さらに、いくつかの実施形態の場合、酸化反応によって発生された付加的な熱の存在が、実際に、そうでなければ、材料の高い融点によって困難であるかそうでなければ実際的でない、溶融物の形成を可能にすると考えられる。さらに、酸化反応によって発生された付加的な熱の存在は、実際に、そうでなければ製造することができないか所望のサイズ範囲で製造することができないガラスの形成を可能にする。本発明の別の利点としては、ガラスを形成する際に、溶融、高密度化、および球状化（ｓｐｈｅｒｏｄｉｚｉｎｇ）などの化学および物理プロセスの多くを短い時間で行うことができ、それにより、非常に高い急冷速度を達成することができることが挙げられる。付加的な詳細については、２００２年８月２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書を参照されたい。
【００５３】
本発明の一態様において、原料（たとえば、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子を含んでもよいし、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子であってもよい）は、独立して供給されて、溶融混合物を形成する。本発明の別の態様において、特定の原料がともに混合され、他の原料が溶融混合物中に独立して加えられる。いくつかの実施形態において、たとえば、原料は、溶融前にともに組合されるか混合される。原料を任意の適切で既知の態様で組合せて、実質的に均質な混合物を形成してもよい。これらの組合せ技術としては、ボールミリング、混合、タンブリングなどが挙げられる。ボールミルのミリングメディアは、金属ボール、セラミックボールなどであってもよい。セラミックミリングメディアは、たとえば、アルミナ、ジルコニア、シリカ、マグネシアなどであってもよい。ボールミリングは、乾式、水環境中で、または溶媒ベースの（たとえば、イソプロピルアルコール）環境中で行われてもよい。原料バッチが金属粉末を含有する場合、ミリングの間に溶媒を使用することが一般に望ましい。この溶媒は、適切な引火点および原料を分散させる能力を有する任意の適切な材料であってもよい。ミリング時間は、数分から数日、一般に数時間から２４時間であってもよい。湿式または溶媒ベースのミリングシステムにおいて、液体媒体は、典型的には乾燥させることによって除去され、それにより、結果として生じる混合物は、典型的には均質であり、実質的に水および／または溶媒がない。溶媒ベースのミリングシステムが使用される場合、乾燥の間、溶媒回収システムを使用して、溶媒をリサイクルしてもよい。乾燥後、結果として生じる混合物は、「乾燥ケーク」の形態であってもよい。次に、このケーク状混合物を、溶融前に、粉砕または破砕して所望の粒度にしてもよい。あるいは、たとえば、スプレー乾燥技術を用いてもよい。後者は、典型的には、所望の酸化物混合物の球状微粒子をもたらす。前駆体材料は、また、沈殿およびゾル−ゲルを含む湿式化学的方法によって調製してもよい。そのような方法は、非常に高いレベルの均質性が望ましい場合に有益であろう。
【００５４】
微粒子原料は、典型的には、均質な溶融物の形成を急速に行うことができるような粒度を有するように選択される。典型的には、比較的小さい平均粒度および狭い分布を有する原料が、この目的のため使用される。いくつかの方法（たとえば、火炎形成およびプラズマスプレー）において、特に望ましい微粒子原料は、平均粒度が約５ｎｍから約５０マイクロメートルの範囲内（いくつかの実施形態において、約１０ｎｍから約２０マイクロメートル、またはさらには約１５ｎｍから約１マイクロメートルの範囲内）であるものであり、微粒子の少なくとも９０（いくつかの実施形態において、９５、またはさらには１００）重量パーセント、これらのサイズおよび範囲以外のサイズも有用であろう。サイズが約５ｎｍ未満の微粒子は、取扱うことが困難な傾向がある（たとえば、供給粒子の流れ特性は、供給粒子が劣った流れ特性を有する傾向があるので、望ましくない傾向があった）。典型的な火炎形成プロセスまたはプラズマスプレープロセスにおける約５０マイクロメートルを超える微粒子の使用は、均質な溶融物およびガラスおよび／または所望の組成を得ることをより困難にする傾向がある。
【００５５】
さらに、いくつかの場合、たとえば、微粒子材料が火炎または熱またはプラズマスプレー装置内に供給されて、溶融物を形成するとき、微粒子原料がある範囲の粒度で提供されることが望ましいであろう。理論に縛られることを望まないが、これは、供給粒子の充填密度および強度を最大にすると考えられる。一般に、最も粗い原料粒子は、所望の溶融物またはガラス粒度より小さい。さらに、粗すぎる原料粒子は、たとえば、火炎形成工程またはプラズマスプレー工程の間、供給粒子において不十分な熱応力および機械的応力を有する傾向がある。そのような場合の最終結果は、一般に、供給粒子のより小さい断片への破壊、組成の均一性の損失、所望のガラス粒度の収率の損失、またはさらには、断片が一般に熱源からの多数の方向においてそれらのトラジェクトリを変化させるので不完全な溶融である。
【００５６】
ガラスおよびガラスを含むセラミックは、たとえば、適切な金属酸化物源を加熱して（火炎またはプラズマに含める）、溶融物、望ましくは均質な溶融物を形成し、次に、溶融物を急速に冷却して、ガラスを提供することによって、製造することができる。ガラスのいくつかの実施形態を、たとえば、金属酸化物源を任意の適切な炉（たとえば、誘導または抵抗加熱炉、ガス燃焼炉、または電気アーク炉）内で溶融することによって、製造することができる。
【００５７】
ガラスは、典型的には、溶融材料（すなわち、溶融物）を比較的急速に冷却することによって得られる。ガラスを得るための急冷速度（すなわち、冷却時間）は、溶融物の化学組成、成分のガラス形成能力、溶融物および結果として生じるガラスの熱特性、処理技術、結果として生じるガラスの寸法およびマス、ならびに冷却技術を含む多くの要因による。一般に、特にＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５などの既知のガラス形成剤がない状態で、より多い量のＡｌ２Ｏ３（すなわち、７５重量パーセントを超えるＡｌ２Ｏ３）を含むガラスを形成するために、比較的高い急冷速度が必要である。同様に、溶融物を冷却して、より大きい寸法のガラスにすることは、より困難であり、というのは、熱を十分に速く除去することが、より困難であるからである。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態において、原料は、加熱されて微粒子形態で溶融状態にされ、その後、冷却されてガラス粒子にされる。典型的には、粒子の粒度は、２５マイクロメートルを超える（いくつかの実施形態において、５０、１００、１５０、またはさらには２００マイクロメートルを超える）。
【００５９】
ガラスを製造する際に達成される急冷速度は、１０３、１０４、１０５、またはさらには１０６℃／ｓｅｃより高い（すなわち、それぞれ、１秒未満、１０分の１秒未満、１００分の１秒未満、またはさらには１０００分の１秒未満の、溶融状態からの１０００℃の温度降下）と考えられる。溶融物を冷却するための技術としては、溶融物を、冷却媒体（たとえば、高速空気ジェット、液体（たとえば、冷水）、金属プレート（チルド金属プレートを含む）、金属ロール（チルド金属ロールを含む）、金属ボール（チルド金属ボールを含む）など）に排出することが挙げられる。当該技術において知られている他の冷却技術としては、ロールチリングが挙げられる。ロールチリングは、たとえば、典型的には融点より２０〜２００℃高い温度で金属酸化物源を溶融し、溶融物を、高速回転ロール上に高圧下でスプレーする（たとえば、空気、アルゴン、窒素などの気体を使用して）ことによって冷却／急冷することによって、行うことができる。典型的には、ロールは、金属から製造され、水冷される。金属ブックモールドも、溶融物を冷却／急冷するのに有用であろう。
【００６０】
冷却速度は、急冷されたガラスの特性に影響を及ぼすと考えられる。たとえば、ガラスのガラス転移温度、密度、および他の特性は、典型的には、冷却速度とともに変化する。
【００６１】
急速な冷却は、また、冷却の間、所望の酸化状態などを維持し、および／または所望の酸化状態などに影響を及ぼすために、還元、中性、または酸化環境などの制御雰囲気下で行ってもよい。雰囲気は、また、過冷却された（ｕｎｄｅｒｃｏｏｌｅｄ）液体からの結晶化キネティクスに影響を及ぼすことによって、ガラス形成に影響を及ぼすことができる。たとえば、空気中と比較して、結晶化を伴わないＡｌ２Ｏ３溶融物のより大きい過冷却が、アルゴン雰囲気中で報告されている。
【００６２】
１つの方法において、所望の組成を有する原料（たとえば、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子を含んでもよいし、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子であってもよい）を、たとえば火炎形成プロセスを用いて、モールドに導入することができる溶融物に変換することができ、一般に、所望の組成を有する適切な金属酸化物源またはガラスは、火炎によって加熱されて、溶融物（火炎溶融物）、望ましくは均質な溶融物を形成する。例示的な火炎溶融プロセスが、たとえば、米国特許第６，２５４，９８１号明細書（キャッスル（Ｃａｓｔｌｅ））に開示されている。この方法において、金属酸化物源は、バーナ（たとえば、メタン−空気バーナ、アセチレン−酸素バーナ、水素−酸素バーナなど）内に直接供給される（たとえば、「供給粒子」と呼ばれることがある粒子の形態で）。形成後、溶融物は、所望のモールド内に導入される。
【００６３】
ガラスを製造するための他の技術としては、自由落下冷却を伴うレーザスピン溶融（ｌａｓｅｒ ｓｐｉｎ ｍｅｌｔ）、テイラー（Ｔａｙｌｏｒ）ワイヤ技術、プラズマトロン技術、ハンマおよびアンビル技術、遠心急冷、エアガンスプラット冷却（ａｉｒ ｇｕｎ ｓｐｌａｔ ｃｏｏｌｉｎｇ）、シングルローラ急冷およびツインローラ急冷、ローラ−プレート急冷、ならびにペンダントドロップ溶融抽出が挙げられる（たとえば、セラミックの急速な凝固（Ｒａｐｉｄ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ブロックウェイ（Ｂｒｏｃｋｗａｙ）ら、オハイオ州コロンバス（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ， ＯＨ）の国防総省情報分析センター（Ａ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｅｎｔｅｒ）の金属およびセラミック情報センター（Ｍｅｔａｌｓ Ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）、１９８４年１月、を参照のこと、この開示を引例としてここに援用する）。ガラスのいくつかの実施形態を、また、適切な前駆体の熱による（火炎またはレーザまたはプラズマ支援を含む）熱分解、金属前駆体の物理蒸気合成（ＰＶＳ）、およびメカノケミカル処理などの他の技術によって得てもよい。
【００６４】
さらに、溶融物およびガラスを製造するための他の技術としては、蒸気相急冷、プラズマスプレー、溶融抽出、および気体霧化または遠心霧化が挙げられる。蒸気相急冷は、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するスパッタリングによって行うことができる。ターゲットを、スパッタリング装置の所定の位置に固定し、被覆すべき基材を、ターゲットに対向する位置に配置する。１０−３ｔｏｒｒの典型的な圧力の酸素ガスおよびＡｒガスの放電をターゲットと基材との間に発生させ、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を開始し、それにより、組成物のフィルムを基材上に堆積させる。プラズマスプレーに関する付加的な詳細については、たとえば、２００２年８月２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書を参照されたい。
【００６５】
気体霧化は、供給粒子を溶融して、それらを溶融物に変換することを伴う。そのような溶融物の薄い流れが、破壊的空気ジェットとの接触によって霧化される（すなわち、ストリームは細かい小滴に分けられる）。次に、結果として生じる実質的に別個の略楕円体ガラス粒子（たとえば、ビーズ）を回収する。ビーズサイズの例としては、直径が約５マイクロメートルから約３ｍｍの範囲内のものが挙げられる。溶融抽出は、たとえば、米国特許第５，６０５，８７０号明細書（ストロム−オルセン（Ｓｔｒｏｍ−Ｏｌｓｅｎ）ら）に開示されているように行うことができる。たとえば米国特許第６，４８２，７５８号明細書（Ｗｅｂｅｒ（ウェーバー））に開示されているような、レーザビーム加熱を用いる容器のないガラス形成技術も、ガラスを製造するのに有用であろう。
【００６６】
特定の金属酸化物を加えることは、本発明によるセラミックの特性および／または結晶質構造もしくは微細構造、ならびにセラミックを製造する際の原料および中間体の処理を変更してもよい。たとえば、ＣａＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、およびＮａ２Ｏなどの酸化物添加が、ガラスのＴｇおよびＴｘ（ここで、Ｔｘは結晶化温度である）の両方を変更することが観察されている。理論に縛られることを望まないが、そのような添加がガラス形成に影響を及ぼすと考えられる。さらに、たとえば、そのような酸化物添加は、系全体の溶融温度を低下させ（すなわち、系をより低い共融点（ｍｅｌｔｉｎｇ ｅｕｔｅｃｔｉｃ）の方に追いやる）、かつガラス形成の容易さを減少させる。多成分系（四成分など）の複合共晶が、より良好なガラス形成能力をもたらすことができる。その作業範囲内の液体溶融物の粘度およびガラスの粘度も、特定の必要な酸化物以外の金属酸化物を加えることによって影響を及ぼすことができる。
【００６７】
ガラスセラミックを形成するためのガラス（セラミック中に存在するガラスを含む）の結晶化も、材料の添加によって影響を及ぼすことができる。たとえば、特定の金属、金属酸化物（たとえば、チタン酸塩およびジルコン酸塩）、およびフッ化物が、核形成剤として作用し、有益な結晶の不均質な核形成をもたらしてもよい。また、いくつかの酸化物を加えることが、再加熱するとガラスから失透する準安定相の性質を変化させてもよい。別の態様において、結晶質ＺｒＯ２を含む本発明によるセラミックの場合、ＺｒＯ２の正方晶／立方晶形態を安定化させることが知られている金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＣａＯ、およびＭｇＯ）を加えることが望ましいであろう。
【００６８】
本発明によるガラス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の特定の選択は、典型的には、たとえば、所望の組成、微細構造、結晶度の程度、物理特性（たとえば、硬度または靭性）、望ましくない不純物の存在、ならびにセラミックを調製するために用いられる特定のプロセスの所望のまたは必要な特徴（設備ならびに溶融および／または凝固の前および／または間の原料のいかなる精製も含む）を考慮に入れる。
【００６９】
いくつかの場合、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、Ｖ２Ｏ３、およびそれらの組合せからなる群から選択される金属酸化物の限られた量を組入れることが望ましいであろう。市販源を含む源としては、それら自体の酸化物、複合酸化物、要素（たとえば、Ｓｉ）粉末、鉱石、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などが挙げられる。これらの金属酸化物を、たとえば、結果として生じるガラスセラミックの物理特性を修正し、および／または処理を向上させるために加えてもよい。使用されるときこれらの金属酸化物は、典型的には、たとえば所望の特性によって、合計でガラスセラミックの０を超えて２０重量％まで（いくつかの実施形態において、合計で０を超えて５重量％まで、またはさらには合計で０を超えて２重量％まで）加えられる。
【００７０】
材料の微細構造または相組成（ガラス質／結晶質）は、いくつかの方法で定めることができる。さまざまな情報を、たとえば、光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、示差熱分析（ＤＴＡ）、およびＸ線回折（ＸＲＤ）を用いて得ることができる。
【００７１】
光学顕微鏡法を用いると、非晶質材料は、典型的には、結晶境界などの光散乱中心の欠如によって主として透明であり、結晶質材料は、結晶質構造を示し、かつ光散乱効果によって不透明である。
【００７２】
パーセント非晶質（またはガラス）収率を、粒子を収集するための適切なサイズのスクリーンを使用して、粒子について計算することができる。測定は、次のように行われる。１つの粒子層をガラススライド上に広げる。粒子を光学顕微鏡を使用して観察する。光学顕微鏡アイピースの十字線をガイドとして使用して、直線に沿ってある粒子を、それらの光学的透明性によって、非晶質または結晶質とカウントする。合計５００粒子が典型的にはカウントされるが、より少ない粒子を使用してもよく、パーセント非晶質収率を、非晶質粒子の量をカウントされた全粒子で割ったものによって定める。本発明による方法の実施形態のパーセント非晶質（またはガラス）収率は、少なくとも５０、６０、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００パーセントである。
【００７３】
粒子がすべて非晶質（またはガラス）であることが望ましく、結果として生じる収率が１００％未満である場合、非晶質（またはガラス）粒子を非晶質でない（または非ガラス）粒子から分離してもよい。そのような分離は、たとえば、密度または光学的透明性に基いて分離することを含む任意の従来の技術によって行ってもよい。
【００７４】
ＤＴＡを用いて、材料は、材料の対応するＤＴＡトレースが発熱結晶化事象（Ｔｘ）を含む場合、非晶質として分類される。同じトレースが、また、Ｔｘより低い温度で吸熱事象（Ｔｇ）を含む場合、それは、ガラス相からなるとみなされる。材料のＤＴＡトレースがそのような事象を含まない場合、それは、結晶質相を含有するとみなされる。
【００７５】
示差熱分析（ＤＴＡ）を、次の方法を用いて行うことができる。−１４０＋１７０メッシュサイズのフラクション（すなわち、１０５マイクロメートルの開口部サイズから９０マイクロメートルの開口部サイズのスクリーンで収集されたフラクション）を使用して、ＤＴＡランを行うことができる（ドイツ、ゼルブのネッチュ・インストルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｓｅｌｂ， Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ネッチュ（ＮＥＴＺＳＣＨ） ＳＴＡ ４０９ ＤＴＡ／ＴＧＡ」で得られるような器具を使用して）。ある量の各スクリーニングされたサンプル（典型的には約４００ミリグラム（ｍｇ））を、１００マイクロリットルＡｌ２Ｏ３サンプルホルダに配置する。各サンプルを、静止空気中で、１０℃／分の速度で、室温（約２５℃）から１１００℃に加熱する。
【００７６】
粉末Ｘ線回折ＸＲＤを用いて（ニュージャージー州マーワーのフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ｍａｈｗａｈ， ＮＪ）から商品名「フィリップス（ＰＨＩＬＬＩＰＳ） ＸＲＧ ３１００」で得られるようなＸ線回折計を、１．５４０５０オングストロームの銅Ｋ α１放射線とともに使用して）、結晶化材料のＸＲＤトレース中に存在するピークを、国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）によって発行されたＪＣＰＤＳ（粉末回折標準に関する合同委員会（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））データベースで提供された結晶質相のＸＲＤパターンと比較することによって、材料中に存在する相を定めることができる。さらに、ＸＲＤを定性的に用いて、相のタイプを定めることができる。広い拡散した強度ピークの存在は、材料の非晶質性質の表示とみなされる。広いピークおよびはっきりしたピークの両方の存在は、ガラスマトリックス内の結晶質物質の存在の表示とみなされる。
【００７７】
典型的には、セラミック粒子は、所定の形状および所定の寸法に従って製造され、したがって、さらなるサイズ減少が必要ではない。しかし、サイズ減少が望ましい場合、そのような減少を、たとえば、当該技術において知られている破砕および／または粉砕技術を用いて得ることができる。そのような粒子を、ロール破砕、ジョー破砕、ハンマミリング、ボールミリング、ジェットミリング、衝撃破砕などを含む、当該技術において知られている破砕および／または粉砕技術を用いて、より小さい片に変換することができる。いくつかの場合、２つまたは多数の破砕工程を有することが望ましい。第１の破砕工程は、これらの比較的大きいマスまたは「塊」を破砕して、より小さい片を形成することを伴ってもよい。これらの塊のこの破砕を、ハンマミル、インパクトクラッシャ、またはジョークラッシャで行ってもよい。次に、その後、これらのより小さい片を破砕して、所望の粒度分布を生じさせてもよい。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がある）を生じさせるために、多数の破砕工程を行うことが必要であろう。一般に、破砕条件は、所望の粒子形状および粒度分布を達成するように最適化される。結果として生じる、所望のサイズでない粒子を、それらが大きすぎる場合、再破砕してもよいし、それらが小さすぎる場合、「リサイクルし」再溶融のための原料として使用してもよい。
【００７８】
ガラスを含むセラミック粒子またはガラスセラミックを含む粒子の形状は、たとえば、セラミックの組成および／または微細構造、それが冷却されたジオメトリ、およびセラミックが破砕される態様（すなわち、用いられる破砕技術）によることができる。一般に、「ブロック状」形状が好ましい場合、より多くのエネルギーを使用して、この形状を達成してもよい。逆に、「鋭い」形状が好ましい場合、より少ないエネルギーを使用して、この形状を達成してもよい。異なった所望の形状を達成するために、破砕技術も変化させてもよい。いくつかの粒子の場合、１：１から５：１の平均アスペクト比が典型的には望ましく、いくつかの実施形態において、１．２５：１から３：１、またはさらには１．５：１から２．５：１が望ましい。
【００７９】
本発明によって製造されたガラス粒子の実施形態を合体させて、寸法の制限なく物品を提供することができる。これは、ガラス転移温度より高い温度で行われる合体工程によって可能である。この合体工程は、本質的に、２つ以上のより小さい粒子から、より大きいサイズの本体を形成する。たとえば、図１０から明らかなように、本発明によって製造されたガラスは、発熱（Ｔｘ）より低い温度における吸熱（Ｔｇ）の存在によって証明されるように、著しい結晶化が発生する（Ｔｘ）前にガラス転移（Ｔｇ）を経る。たとえば、ガラス粒子は、ガラス粒子が合体して所望の形状を形成するようにＴｇより高く加熱され、次に、合体した形状は冷却される。合体に用いられる温度および圧力は、たとえば、ガラスの組成、および結果として生じる材料の所望の密度によってもよい。温度は、ガラス転移温度を超えるべきである。特定の実施形態において、加熱は、約８５０℃から約１１００℃（いくつかの実施形態において、９００℃から１０００℃）の範囲内の少なくとも１つの温度で行われる。典型的には、ガラスの合体を助けるために、ガラスは、合体の間、圧力下にある（たとえば、ゼロを超えて１ＧＰａ以上まで）。一実施形態において、ある投入量のガラス粒子がダイ内に配置され、ホットプレスがガラス転移より高い温度で行われ、ガラスの粘性流が合体して比較的大きい部分になる。典型的な合体技術の例としては、ホットプレス、熱間等方加圧、熱間押出、熱間鍛造、および同種のもの（たとえば、焼結、プラズマ支援焼結）が挙げられる。典型的には、さらなる熱処理前に、結果として生じる合体した本体を冷却することが、一般に望ましい。望ましい場合は熱処理後、合体した本体をより小さい粒度または所望の粒度分布に破砕してもよい。
【００８０】
ガラスの合体は、また、加圧のない焼結または加圧焼結を含むさまざまな方法によって行ってもよい。
【００８１】
一般に、熱処理を、ガラスを熱処理してガラスセラミックを提供するための、当該技術において知られているものを含むさまざまな方法のいずれかで行うことができる。たとえば、熱処理を、バッチで、たとえば、抵抗、誘導、またはガス加熱炉を使用して行うことができる。あるいは、たとえば、熱処理（またはその一部）を、連続的に、たとえば、回転キルン、流動床炉、または振り子キルンを使用して行うことができる。回転キルンまたは振り子キルンの場合、材料は、典型的には、高温で動作するキルン内に直接供給される。流動床炉の場合、熱処理すべきガラスは、典型的には、ガス（たとえば、空気ガス、不活性ガス、または還元ガス）中につるされる。高温における時間は、数秒（いくつかの実施形態において、さらには５秒未満）から数分から数時間であってもよい。温度は、典型的には非晶質材料のＴｘから１６００℃、より典型的には９００℃から１６００℃、いくつかの実施形態において、１２００℃から１５００℃である。多数の工程で熱処理のいくらかを行うこと（たとえば、核形成のためのもの、および結晶成長のための別のもの、高密度化も、典型的には、結晶成長工程の間に発生する）も、本発明の範囲内である。多工程熱処理が行われるとき、核形成速度および結晶成長速度のいずれか一方または両方を制御することが、典型的には望ましい。一般に、ほとんどのセラミック処理操作の間、著しい結晶成長を伴わずに最大高密度化を得ることが望ましい。理論に縛られることを望まないが、一般に、より大きい結晶サイズが低減した機械的特性をもたらし、より細かい平均微結晶サイズが向上した機械的特性（たとえば、より高い強度およびより高い硬度）をもたらすとセラミック技術において考えられる。特に、密度が理論密度の少なくとも９０、９５、９７、９８、９９、またはさらには少なくとも１００パーセントであるセラミックであって、平均結晶サイズが０．１５マイクロメートル未満、またはさらには０．１マイクロメートル未満であるセラミックを形成することが非常に望ましい。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態において、ガラスまたはガラスを含むセラミックを熱処理前にアニールしてもよい。そのような場合、アニールが、典型的には、ガラスのＴｘより低い温度で、数秒から数時間またはさらには複数の日の期間行われる。典型的には、アニールは、３時間未満、またはさらには１時間未満の期間行われる。任意に、アニールを、また、空気以外の雰囲気中で行ってもよい。さらに、熱処理の異なった段階（すなわち、核形成工程および結晶成長工程）を異なった雰囲気下で行ってもよい。ＴｇおよびＴｘ、ならびに本発明によるガラスのＴｘ−Ｔｇを、熱処理の間に用いられる雰囲気によって、シフトしてもよいと考えられる。
【００８３】
当業者は、当該技術において知られている技術を用いて、ガラスの時間−温度−転移（ＴＴＴ）研究から適切な条件を定めることができる。当業者は、本発明の開示を読んだ後、本発明によるガラスセラミックを製造するために使用されるガラスのＴＴＴ曲線を提供し、適切な核形成および／または結晶成長条件を定めて、本発明によるガラスセラミックを提供することができるはずである。
【００８４】
熱処理を、たとえば、材料を高温の炉内に直接供給することによって行ってもよい。あるいは、たとえば、材料をずっと低い温度（たとえば、室温）の炉内に供給して、次に、所定の加熱速度で所望の温度に加熱してもよい。空気以外の雰囲気中で熱処理を行うことは、本発明の範囲内である。いくつかの場合、還元雰囲気中で熱処理することがさらに望ましいであろう。また、たとえば、たとえば熱間等方プレス内またはガス圧炉内のようなガス圧下で、熱処理することが望ましいであろう。理論に縛られることを望まないが、雰囲気が、ガラスおよびガラスセラミックの成分のいくつかの酸化状態に影響を及ぼすことができると考えられる。酸化状態のそのような変化は、ガラスおよびガラスセラミックのさまざまな着色をもたらすことができる。さらに、雰囲気によって、核形成工程および結晶化工程に影響を及ぼすことができる（たとえば、雰囲気は、ガラスのいくつかの種の原子移動度に影響を及ぼすことができる）。
【００８５】
典型的には、ガラスセラミックは、それらが形成されるガラスより強い。したがって、材料の強度を、たとえば、ガラスが結晶質セラミック相に変換される程度によって、調整してもよい。あるいは、またはさらに、材料の強度は、また、たとえば、作られた核形成部位の数によって影響を及ぼすことができ、これを用いて、結晶質相の結晶の数に影響を及ぼし、結晶質相の結晶のサイズに影響を及ぼすことができる。ガラスセラミック形成に関する付加的な詳細については、たとえば、ガラスセラミック（Ｇｌａｓｓ−Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ピー・ダブリュー・マクミラン（Ｐ．Ｗ．ＭｃＭｉｌｌａｎ）、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、を参照されたい。
【００８６】
多くの他のタイプのセラミック処理（たとえば、か焼材料を焼結して、高密度の焼結セラミック材料にすること）と比較して、ガラスセラミックを形成するためのガラスの結晶化の間、比較的小さい収縮（典型的には、３０体積パーセント未満、いくつかの実施形態において、２０体積パーセント未満、１０体積パーセント未満、５体積パーセント未満、またはさらには３体積パーセント未満）がある。収縮の実際の量は、たとえば、ガラスの組成、熱処理時間、熱処理温度、熱処理圧力、結晶化されているガラスの密度、形成された結晶質相の相対量、および結晶化の程度による。収縮の量は、ディラトメトリ、アルキメデス（Ａｒｃｈｉｍｅｄｅｓ）法、または熱処理前および後に材料の寸法を測定することによるものを含む、当該技術において知られている従来の技術によって測定することができる。いくつかの場合、熱処理の間に揮発性種のいくらかの放出があってもよい。
【００８７】
たとえば、ここで説明されるいくつかの例示的なガラスの熱処理の間、Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７、および、ＺｒＯ２が存在するならば、立方晶／正方晶ＺｒＯ２、いくつかの場合単斜晶ＺｒＯ２などの相の形成が、約９００℃より高い温度で発生することがある。理論に縛られることを望まないが、ジルコニア関連相が、ガラスから核形成する最初の相であると考えられる。Ａｌ２Ｏ３、ＲｅＡｌＯ３（ここで、Ｒｅは少なくとも１つの希土類カチオンである）、ＲｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｒｅ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２などの相の形成は、一般に、約９２５℃より高い温度で発生すると考えられる。典型的には、この核形成工程の間の微結晶サイズは、ナノメートルのオーダである。たとえば、１０〜１５ナノメートルもの小さい結晶が観察されている。少なくともいくつかの実施形態の場合、約１時間の約１３００℃での熱処理が、完全な結晶化をもたらす。一般に、核形成工程および結晶成長工程の各々の熱処理時間は、数秒（いくつかの実施形態において、さらには５秒未満）から数分から１時間以上であってもよい。
【００８８】
平均結晶サイズは、ＡＳＴＭ規格Ｅ １１２−９６「平均粒度を定めるための標準テスト方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ Ｇｒａｉｎ Ｓｉｚｅ）」に従う線分（ｌｉｎｅ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）法によって定めることができる。サンプルを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ， Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ， ＩＬ）から商品名「トランスオプティック・パウダー（ＴＲＡＮＳＯＰＴＩＣ ＰＯＷＤＥＲ）」で得られるものなど）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット（ＥＣＯＭＥＴ）３」で得られるものなど）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。取付けられポリッシングされたサンプルを金−パラジウムの薄い層でスパッタリングし、走査型電子顕微鏡法（マサチューセッツ州ピーボディー（Ｐｅａｂｏｄｙ， ＭＡ）のＪＥＯＬからのモデルＪＳＭ ８４０Ａなど）を用いて見る。サンプルに見出された微細構造の典型的な後方散乱電子（ＢＳＥ）デジタル顕微鏡写真を使用して、次のように平均微結晶サイズを定める。デジタル顕微鏡写真を横切って描かれたランダムな直線の単位長さ（ＮＬ）あたり交差する微結晶の数をカウントする。平均微結晶サイズを、この数から次の式を用いて定める。
【数１】
ここで、ＮＬは単位長さあたり交差した微結晶の数であり、Ｍはデジタル顕微鏡写真の倍率である。
【００８９】
別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、１マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．５マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．３マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．１５マイクロメートル未満である。
【００９０】
本発明によって提供されるガラスセラミック中に存在してもよい結晶質相の例としては、アルミナ（たとえば、アルファアルミナおよび遷移アルミナ）、ＲＥＯ（たとえば、Ｌａ２Ｏ３）、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、１つ以上の他の金属酸化物、たとえば、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｌｉ２Ｏ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｒＯ、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２（たとえば、立方晶ＺｒＯ２および正方晶ＺｒＯ２）など、ならびに「複合金属酸化物」（複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ）を含む）、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ（たとえば、ＲｅＡｌＯ３（たとえば、ＧｄＡｌＯ３ ＬａＡｌＯ３）、ＲｅＡｌ１１Ｏ１８（たとえば、ＬａＡｌ１１Ｏ１８）、およびＲｅ３Ａｌ５Ｏ１２（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２））、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）、および複合ＺｒＯ２・ＲＥＯ（たとえば、Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７）、ならびにそれらの組合せが挙げられる。典型的には、本発明によるセラミックは、共晶微細構造特徴がない。
【００９１】
複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯおよび／または複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３（たとえば、ざくろ石結晶構造を示すアルミン酸イットリウム））中のアルミニウムカチオンの一部を他のカチオンで置換することも、本発明の範囲内である。たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３中のＡｌカチオンの一部を、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃｏ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３中のＹカチオンの一部を、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｈ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。さらに、たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ中の希土類カチオンの一部を、Ｙ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。上述されたようなカチオンの置換は、セラミックの特性（たとえば、硬度、靭性、強度、熱伝導性など）に影響を及ぼすことができる。
【００９２】
本発明によるガラスセラミックの実施形態を提供するために非晶質を熱処理することによって形成された結晶は、たとえば、針状等軸（ａｃｉｃｕｌａｒ ｅｑｕｉａｘｅｄ）、柱状、または平坦な薄板状（ｓｐｌａｔ−ｌｉｋｅ）の特徴であってもよい。
【００９３】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０；いくつかの実施形態において、７５から９０の範囲内）のＡｌ２Ｏ３と、少なくとも０．１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも１、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、または２３．９；いくつかの実施形態において、１０から２３．９、または１５から２３．９の範囲内）のＬａ２Ｏ３と、少なくとも１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには２４．８；いくつかの実施形態において、１０から２４．８、１５から２４．８の範囲内）のＹ２Ｏ３と、少なくとも０．１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、またはさらには８；いくつかの実施形態において、０．１から８、または０．１から５、または０．１から２の範囲内）のＭｇＯとを含む。
【００９４】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０；いくつかの実施形態において、７５から９０の範囲内）のＡｌ２Ｏ３と、少なくとも１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには２５；いくつかの実施形態において、１０から２５、１５から２５の範囲内）のＹ２Ｏ３とを含む。
【００９５】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、少なくとも１０（いくつかの実施形態において、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには少なくとも２５）重量パーセントのＹ２Ｏ３とを含む。
【００９６】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、またはさらには少なくとも８５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、０から２５（いくつかの実施形態において、０から１０、またはさらには０から５）重量パーセントの範囲内のＬａ２Ｏ３と、５から２５（いくつかの実施形態において、５から２０、またはさらには１０から２０）重量パーセントの範囲内のＹ２Ｏ３と、０から８（いくつかの実施形態において、０から４、またはさらには０から２）重量パーセントの範囲内のＭｇＯとを含む。
【００９７】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、１０重量パーセントまで（いくつかの実施形態において、０．５から５、０．５から２、または０．５から１の範囲内）の量のＳｉＯ２とを含む。
【００９８】
本発明の方法によって製造されたガラスおよびガラスセラミックのいくつかの実施形態、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、ＺｒＯ２および／またはＨｆＯ２を含み、存在するＺｒＯ２および／またはＨｆＯ２の量は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも５、１０、１５、またはさらには少なくとも２０重量パーセントであってもよい。
【００９９】
本発明による方法に有用であろう付加的なガラス組成物としては、２００１年８月２日に出願され、現在放棄された米国特許出願第０９／９２２，５２６号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２７号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２８号明細書、および米国特許出願第０９／９２２，５３０号明細書、各々２００２年８月２日に出願された米国特許出願第１０／２１１，５９７号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，５９８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３０号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０３４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０４４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，４９１号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書、および米国特許出願第１０／２１１，６８４号明細書、ならびに、本出願と同じ日に出願された米国特許出願第１０／３５８，９１０号明細書、米国特許出願第１０／３５８，７０８号明細書、米国特許出願第１０／３５８，８５５号明細書、および米国特許出願第１０／３５８，７６５号明細書に開示されたものが挙げられる。
【０１００】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、Ｔｇが約７５０℃から約９５０℃の範囲内であってもよい。
【０１０１】
ガラスおよびガラスセラミックの平均硬度は、次のように定めることができる。材料のセクションを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「トランスオプティック・パウダー」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット３」で得られるものなど）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。微小硬度測定は、１００グラムの押込み荷重を用いてビッカース圧子が取付けられた従来の微小硬度テスタ（日本、東京の株式会社ミツトヨ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｏｋｙｏ， Ｊａｐａｎ）から商品名「ミツトヨ（ＭＩＴＵＴＯＹＯ）ＭＶＫ−ＶＬ」で得られるものなど）を使用して行う。微小硬度測定は、ＡＳＴＭテスト方法Ｅ３８４ 材料の微小硬度のテスト方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（１９９１）に記載されたガイドラインに従って行う。平均硬度は１０測定の平均である。
【０１０２】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、平均硬度が、少なくとも５ＧＰａ（より望ましくは、少なくとも６ＧＰａ、７ＧＰａ、８ＧＰａ、または９ＧＰａ、典型的には約５ＧＰａから約１０ＧＰａの範囲内）であってもよく、本発明によって製造されたガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも５ＧＰａ（より望ましくは、少なくとも６ＧＰａ、７ＧＰａ、８ＧＰａ、９ＧＰａ、１０ＧＰａ、１１ＧＰａ、１２ＧＰａ、１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、または１８ＧＰａ（またはそれ以上）、典型的には約５ＧＰａから約１８ＧＰａの範囲内）であってもよい。本発明によって製造された研磨粒子の平均硬度は、少なくとも１５ＧＰａであり、いくつかの実施形態において、少なくとも１６ＧＰａ、少なくとも１７ＧＰａ、またはさらには少なくとも１８ＧＰａである。
【０１０３】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、熱膨張係数が、少なくとも２５℃から約９００℃の温度範囲にわたって、約５×１０−６／Ｋから約１１×１０−６／Ｋの範囲内であってもよい。
【０１０４】
典型的には、および望ましくは、本発明によって製造されたセラミックの、比重と呼ばれることがある（真）密度は、典型的には、理論密度の少なくとも７０％である。より望ましくは、本発明によって製造されたガラスおよびガラスセラミックの（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％、またはさらには１００％である。本発明によって製造された研磨粒子の密度は、理論密度の少なくとも８５％、９０％、９２％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、またはさらには１００％である。
【０１０５】
本発明によって製造されたガラスおよびガラスセラミックを含む粒子を充填剤または強化材料として使用して、物品を製造することができる。たとえば、これらの粒子を、複合材（たとえば、セラミック、金属、またはポリマー（熱硬化性または熱可塑性））中の充填剤または強化材料として使用することができる。複合材を製造するために使用される粒子のサイズ、形状、および量は、たとえば、複合材の特定のマトリックス材料および用途によってもよいが、粒子のサイズは、典型的には約０．１から１５００マイクロメートル、より典型的には１から５００マイクロメートル、望ましくは２から１００マイクロメートルである。ポリマー用途のための粒子の量は、典型的には約０．５重量パーセントから約７５重量パーセント、より典型的には約１から約５０重量パーセントである。熱硬化性ポリマーの例としては、フェノール、メラミン、尿素ホルムアルデヒド、アクリレート、エポキシ、ウレタンポリマーなどが挙げられる。熱可塑性ポリマーの例としては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミドなどが挙げられる。
【０１０６】
強化されたポリマー材料（すなわち、ポリマー中に分散された、本発明の方法によって製造されたガラスおよびガラスセラミック粒子）の使用の例としては、たとえば、コンクリート、家具、床、道路、木材、木材状材料、セラミックなどのための保護コーティング、ならびに、すべり止めコーティング、および射出成形プラスチック部品および構成要素が挙げられる。
【０１０７】
本発明によって製造された研磨粒子は、一般に、結晶質セラミック（たとえば、少なくとも７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．５、またはさらには１００体積パーセントの結晶質セラミック）を含む。別の態様において、本発明は、細かいから粗い粒度分布を有する複数の粒子であって、複数の粒子の少なくとも一部が、本発明による研磨粒子である、複数の粒子を提供する。別の態様において、本発明による研磨粒子の実施形態は、一般に、（たとえば、少なくとも７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．５、またはさらには１００体積パーセントの）ガラスセラミックを含む。
【０１０８】
研磨粒子は、ＡＮＳＩ（アメリカ規格協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ））、ＦＥＰＡ（欧州研磨製品製造業者連盟（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ Ｅｕｒｏｐｅｅｎｎｅ ｄｅｓ Ｆａｂｒｉｃａｎｔｓ ｄｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｂｒａｓｉｆｓ））、およびＪＩＳ（日本工業規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ））などの産業認定分級規格の使用を含む、当該技術において周知の技術を用いて、スクリーニングし分級することができる。しかし、製造されたようなセラミック粒子が、すでに狭い粒度分布を有していることがある（たとえば、粒子の本質的にすべてが同じサイズを有していることがある）ので、分級されることは、粒子の所望の分布を得るために必要ではない。さまざまなサイズおよび／または形状のセラミック粒子を製造することも本発明の範囲内であり（たとえば、所与のモールドまたはキャビティのモールド開口部またはキャビティは、さまざまな開口部またはキャビティおよび／または形状を有してもよい）、これは、より広い粒度分布をもたらしてもよい。
【０１０９】
研磨粒子は、広範囲の粒度で使用してもよく、典型的には、サイズが約０．１から約５０００マイクロメートル、より典型的には約１から約２０００マイクロメートル、望ましくは約５から約１５００マイクロメートル、より望ましくは約１００から約１５００マイクロメートルである。
【０１１０】
所与の粒度分布において、粗い粒子細かい粒子からの粒度の範囲がある。研磨技術において、この範囲は、「粗い」フラクション、「対照」フラクション、および「細かい」フラクションと呼ばれることがある。産業承認分級規格に従って分級された研磨粒子は、数値範囲内の各公称グレードの粒度分布を規定する。そのような産業承認分級規格としては、アメリカ規格協会（ＡＮＳＩ）規格、欧州研磨製品製造業者連盟（ＦＥＰＡ）規格、および日本工業規格（ＪＩＳ）規格として知られているものが挙げられる。ＡＮＳＩグレード指定（すなわち、規定された公称グレード）としては、ＡＮＳＩ ４、ＡＮＳＩ ６、ＡＮＳＩ ８、ＡＮＳＩ １６、ＡＮＳＩ ２４、ＡＮＳＩ ３６、ＡＮＳＩ ４０、ＡＮＳＩ ５０、ＡＮＳＩ ６０、ＡＮＳＩ ８０、ＡＮＳＩ １００、ＡＮＳＩ １２０、ＡＮＳＩ １５０、ＡＮＳＩ １８０、ＡＮＳＩ ２２０、ＡＮＳＩ ２４０、ＡＮＳＩ ２８０、ＡＮＳＩ ３２０、ＡＮＳＩ ３６０、ＡＮＳＩ ４００、およびＡＮＳＩ ６００が挙げられる。ＦＥＰＡグレード指定としては、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６、Ｐ２４、Ｐ３６、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０、Ｐ８０、Ｐ１００、Ｐ１２０、Ｐ１５０、Ｐ１８０、Ｐ２２０、Ｐ３２０、Ｐ４００、Ｐ５００、Ｐ６００、Ｐ８００、Ｐ１０００、およびＰ１２００が挙げられる。ＪＩＳグレード指定としては、ＪＩＳ８、ＪＩＳ１２、ＪＩＳ１６、ＪＩＳ２４、ＪＩＳ３６、ＪＩＳ４６、ＪＩＳ５４、ＪＩＳ６０、ＪＩＳ８０、ＪＩＳ１００、ＪＩＳ１５０、ＪＩＳ１８０、ＪＩＳ２２０、ＪＩＳ２４０、ＪＩＳ２８０、ＪＩＳ３２０、ＪＩＳ３６０、ＪＩＳ４００、ＪＩＳ６００、ＪＩＳ８００、ＪＩＳ１０００、ＪＩＳ１５００、ＪＩＳ２５００、ＪＩＳ４０００、ＪＩＳ６０００、ＪＩＳ８０００、およびＪＩＳ１０，０００が挙げられる。
【０１１１】
破砕およびスクリーニング後、典型的には、多数の異なった研磨粒子サイズ分布またはグレードがある。これらの多数のグレードは、その特定の時間において製造業者または供給業者の要求と一致しないことがある。在庫を最小にするために、需要のないグレードをリサイクルして溶融物に戻して、ガラスを形成することが可能である。このリサイクルは、粒子が、特定の分布にスクリーニングされていない大きい塊またはより小さい片（「微粉」と呼ばれることがある）である、破砕工程後に行われてもよい。
【０１１２】
別の態様において、本発明は、各々が、バインダーによってともに結合された、本発明によって製造された複数の研磨粒子を含む凝集研磨粒を提供する。別の態様において、本発明は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含む研磨物品（たとえば、被覆研磨物品、結合研磨物品（ガラス化、レジノイド、および金属結合研削ホイール、カットオフホイール、取付けられたポイント（ｍｏｕｎｔｅｄ ｐｏｉｎｔ）、およびホーニング砥石を含む）、不織研磨物品、および研磨ブラシ）であって、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子（研磨粒子が凝集された場合を含む）である、研磨物品を提供する。そのような研磨物品を製造する方法および研磨物品を使用する方法は、当業者には周知である。さらに、本発明によって製造された研磨粒子は、研磨化合物（たとえば、ポリッシング化合物）のスラリー、ミリングメディア、ショットブラスト媒体、振動ミル媒体などの、研磨粒子を使用する研磨用途に使用することができる。
【０１１３】
被覆研磨物品は、一般に、バッキングと、研磨粒子と、研磨粒子をバッキング上に保持するための少なくとも１つバインダーとを含む。バッキングは、布、ポリマーフィルム、繊維、不織ウェブ、紙、それらの組合せ、およびそれらの処理されたものを含む任意の適切な材料であることができる。バインダーは、無機または有機バインダー（熱硬化性樹脂および放射線硬化性樹脂を含む）を含む任意の適切なバインダーであることができる。研磨粒子は、被覆研磨物品の１つの層または２つの層中に存在することができる。
【０１１４】
被覆研磨物品の例が、図１に示されている。図１を参照すると、被覆研磨物品１が、バッキング（基材）２と、研磨層３とを有する。研磨層３は、メイクコート５およびサイズコート６によってバッキング２の主面に固定された、本発明によって製造された研磨粒子４を含む。いくつかの場合、スーパーサイズコート（図示せず）が使用される。
【０１１５】
結合研磨物品は、典型的には、有機バインダー、金属バインダー、またはガラス化バインダーによってともに保持された研磨粒子の成形マスを含む。そのような成形マスは、たとえば、研削ホイールまたはカットオフホイールなどのホイールの形態であることができる。研削ホイールの直径は、典型的には約１ｃｍから１メートルを超えるまでであり、カットオフホイールの直径は、約１ｃｍから８０ｃｍを超えるまで（より典型的には３ｃｍから約５０ｃｍ）である。カットオフホイールの厚さは、典型的には約０．５ｍｍから約５ｃｍ、より典型的には約０．５ｍｍから約２ｃｍである。成形マスは、また、たとえば、ホーニング砥石、セグメント、取付けられたポイント、ディスク（たとえばダブルディスクグラインダ）、または他の従来の結合研磨材形状の形態であることができる。結合研磨物品は、典型的には、結合研磨物品の総体積を基準にして、約３〜５０体積％の結合剤材料と、約３０〜９０体積％の研磨粒子（または研磨粒子ブレンド）と、５０体積％までの添加剤（研削助剤を含む）と、７０体積％までの細孔とを含む。
【０１１６】
例示的な研削ホイールが図２に示されている。図２を参照すると、ホイールに成形されかつハブ１２上に取付けられた、本発明によって製造された研磨粒子１１を含む研削ホイール１０が示されている。
【０１１７】
不織研磨物品は、典型的には、本発明によって製造された研磨粒子が、構造全体にわたって分配され、かつ有機バインダーによって中に接着結合された開多孔性嵩高（ｏｐｅｎ ｐｏｒｏｕｓ ｌｏｆｔｙ）ポリマーフィラメント構造を含む。フィラメントの例としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、およびポリアラミド繊維が挙げられる。例示的な不織研磨物品が図３に示されている。図３を参照すると、典型的な不織研磨物品の約１００倍に拡大された概略図が示されており、上に本発明による研磨粒子５２がバインダー５４によって接着された、基材としての繊維マット５０を含む。
【０１１８】
有用な研磨ブラシとしては、バッキングと一体の複数の剛毛を有するものが挙げられる（たとえば、米国特許第５，４２７，５９５号明細書（ピール（Ｐｉｈｌ）ら）、米国特許第５，４４３，９０６号明細書（ピール（Ｐｉｈｌ）ら）、米国特許第５，６７９，０６７号明細書（ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）ら）、および米国特許第５，９０３，９５１号明細書（イオンタ（Ｉｏｎｔａ）ら）らを参照のこと。望ましくは、そのようなブラシは、ポリマーと研磨粒子との混合物を射出成形することによって製造される。
【０１１９】
研磨物品を製造するための適切な有機バインダーとしては、熱硬化性有機ポリマーが挙げられる。適切な熱硬化性有機ポリマーの例としては、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ペンダントα，β不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、エポキシ樹脂、アクリレート化ウレタン、アクリレート化エポキシ、およびそれらの組合せが挙げられる。バインダーおよび／または研磨物品は、また、繊維、潤滑剤、湿潤剤、チキソトロピー材料、界面活性剤、顔料、染料、帯電防止剤（たとえば、カーボンブラック、酸化バナジウム、黒鉛など）、カップリング剤（たとえば、シラン、チタン酸塩、ジルコアルミネートなど）、可塑剤、懸濁剤などの添加剤を含んでもよい。これらの任意の添加剤の量は、所望の特性をもたらすように選択される。カップリング剤は、研磨粒子および／または充填剤への接着を向上させることができる。バインダーの化学的性質は、熱硬化性、放射線硬化性、またはそれらの組合せであってもよい。バインダーの化学的性質に関する付加的な詳細は、米国特許第４，５８８，４１９号明細書（コール（Ｃａｕｌ）ら）、米国特許第４，７５１，１３８号明細書（ツメイ（Ｔｕｍｅｙ）ら）、および米国特許第５，４３６，０６３号明細書（フォレット（Ｆｏｌｌｅｔｔ）ら）に見出されるであろう。
【０１２０】
ガラス化結合研磨材に関してより具体的には、非晶質構造を示し、典型的には硬質であるガラス質結合材料が、当該技術において周知である。いくつかの場合、ガラス質結合材料は結晶質相を含む。本発明によって製造された結合ガラス化研磨物品は、ホイール（カットオフホイールを含む）、ホーニング砥石、取付けられたポイントの形状、または他の従来の結合研磨材形状であってもよい。いくつかの実施形態において、本発明によって製造されたガラス化結合研磨物品は、研削ホイールの形態である。
【０１２１】
ガラス質結合材料を形成するために使用される金属酸化物の例としては、シリカ、ケイ酸塩、アルミナ、ソーダ、カルシア（ｃａｌｃｉａ）、ポタシア（ｐｏｔａｓｓｉａ）、チタニア、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化リチウム、マグネシア、ボリア（ｂｏｒｉａ）、ケイ酸アルミニウム、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸リチウムアルミニウム、それらの組合せなどが挙げられる。典型的には、ガラス質結合材料を、１０から１００％のガラスフリットを含む組成物から形成することができるが、より典型的には、この組成物は、２０％から８０％のガラスフリット、または３０％から７０％のガラスフリットを含む。ガラス質結合材料の残余部分は、非フリット材料であることができる。あるいは、ガラス質結合剤は、非フリット含有組成物から得てもよい。ガラス質結合材料は、典型的には約７００℃から約１５００℃の範囲内、通常約８００℃から約１３００℃の範囲内、時には約９００℃から約１２００℃の範囲内、またはさらには約９５０℃から約１１００℃の範囲内の温度で熟成される。結合剤が熟成される実際の温度は、たとえば、特定の結合剤の化学的性質による。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、ガラス化結合材料としては、シリカ、アルミナ（望ましくは、少なくとも１０重量パーセントのアルミナ）、およびボリア（望ましくは、少なくとも１０重量パーセントのボリア）を含むものが挙げられる。ほとんどの場合、ガラス化結合材料は、アルカリ金属酸化物（たとえば、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏ）（いくつかの場合、少なくとも１０重量パーセントのアルカリ金属酸化物）をさらに含む。
【０１２３】
バインダー材料は、また、典型的には微粒子材料の形態の、充填剤材料または研削助剤を含有してもよい。典型的には、微粒子材料は無機材料である。本発明のための有用な充填剤の例としては、金属炭酸塩（たとえば、炭酸カルシウム（たとえば、チョーク、方解石、泥灰岩、トラバーチン、大理石、および石灰岩）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（たとえば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブル、およびガラス繊維）ケイ酸塩（たとえば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）金属硫酸塩（たとえば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、バーミキュライト、木粉、アルミニウム三水和物、カーボンブラック、金属酸化物（たとえば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）、および金属亜硫酸塩（たとえば、亜硫酸カルシウム）が挙げられる。
【０１２４】
一般に、研削助剤を加えることは、研磨物品の有用な寿命を増加させる。研削助剤は、研磨の化学および物理プロセスに著しい影響を及ぼし、向上した性能をもたらす材料である。理論に縛られることを望まないが、研削助剤は、（ａ）研磨粒子と研磨されているワークピースとの間の摩擦を減少させるか、（ｂ）研磨粒子が「キャッピング」しないようにする（すなわち、金属粒子が研磨粒子の頂部に溶接されないようにする）か、少なくとも、研磨粒子がキャッピングする傾向を低減するか、（ｃ）研磨粒子とワークピースとの間の界面温度を低下させるか、（ｄ）研削力を減少させると考えられる。
【０１２５】
研削助剤は、非常にさまざまな異なった材料を網羅し、かつ無機ベースまたは有機ベースであることができる。研削助剤の化学物質グループの例としては、ろう、有機ハロゲン化物化合物、ハロゲン化物塩、ならびに金属およびそれらの合金が挙げられる。有機ハロゲン化物化合物は、典型的には、研磨の間分解され、ハロゲン酸または気体ハロゲン化物化合物を放出する。そのような材料の例としては、テトラクロロナフタレン（ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｎａｐｈｔａｌｅｎｅ）、ペンタクロロナフタレン、およびポリ塩化ビニルなどの塩素化ろうが挙げられる。ハロゲン化物塩の例としては、塩化ナトリウム、カリウム氷晶石、ナトリウム氷晶石、アンモニウム氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏａｔｅ）、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素、塩化カリウム、および塩化マグネシウムが挙げられる。金属の例としては、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、および鉄チタンが挙げられる。他の多種多様な研削助剤としては、硫黄、有機硫黄化合物、黒鉛、および金属硫化物が挙げられる。異なった研削助剤の組合せを使用することも本発明の範囲内であり、いくつかの場合、これは相乗効果をもたらしてもよい。
【０１２６】
研削助剤は、被覆研磨物品および結合研磨物品に特に有用であることができる。被覆研磨物品において、研削助剤は、典型的には、研磨粒子の表面の上に塗布されるスーパーサイズコートに使用される。しかし、研削助剤は、サイズコートに加えられることがある。典型的には、被覆研磨物品に組入れられる研削助剤の量は、約５０〜３００ｇ／ｍ２（望ましくは約８０〜１６０ｇ／ｍ２）である。ガラス化結合研磨物品において、研削助剤は、典型的には、物品の細孔に含浸される。
【０１２７】
研磨物品は、１００％の本発明による研磨粒子、またはそのような研磨粒子と他の研磨粒子および／または希釈粒子とのブレンドを含有することができる。しかし、研磨物品中の研磨粒子の少なくとも約２重量％、望ましくは少なくとも約５重量％、より望ましくは約３０〜１００重量％が、本発明によって製造された研磨粒子であるべきである。いくつかの場合、本発明によって製造された研磨粒子を、別の研磨粒子および／または希釈粒子と、５対７５重量％、約２５対７５重量％約４０対６０重量％、または約５０重量％対５０重量％の比（すなわち、等しい重量による量）でブレンドしてもよい。適切な従来の研磨粒子の例としては、溶融酸化アルミニウム（白色溶融アルミナ、熱処理された酸化アルミニウム、および褐色酸化アルミニウムを含む）、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ざくろ石、溶融アルミナ−ジルコニア、およびゾル−ゲル誘導研磨粒子などが挙げられる。ゾル−ゲル誘導研磨粒子は、シーディングしてもよいし、シーディングしなくてもよい。同様に、ゾル−ゲル誘導研磨粒子は、ランダムな形状であってもよいし、ロッドまたは三角形などの、それらと関連する形状を有してもよい。ゾルゲル研磨粒子の例としては、米国特許第４，３１４，８２７号明細書（ライタイザー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒ）ら）、米国特許第４，５１８，３９７号明細書（ライタイザー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒ）ら）、米国特許第４，６２３，３６４号明細書（コットリンガー（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒ）ら）、米国特許第４，７４４，８０２号明細書（シュバーベル（Ｓｃｈｗａｂｅｌ））、米国特許第４，７７０，６７１号明細書（モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ）ら）、米国特許第４，８８１，９５１号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）、米国特許第５，０１１，５０８号明細書（ウォールド（Ｗａｌｄ）ら）、米国特許第５，０９０，９６８号明細書（ペロウ（Ｐｅｌｌｏｗ））、米国特許第５，１３９，９７８号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ））、米国特許第５，２０１，９１６号明細書（バーグ（Ｂｅｒｇ）ら）、米国特許第５，２２７，１０４号明細書（バウアー（Ｂａｕｅｒ））、米国特許第５，３６６，５２３号明細書（ローウェンホースト（Ｒｏｗｅｎｈｏｒｓｔ）ら）、米国特許第５，４２９，６４７号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））、米国特許第５，４９８，２６９号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））、および米国特許第５，５５１，９６３号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））に記載されたものが挙げられる。アルミナ粉末を原料源として使用することによって製造された焼結アルミナ研磨粒子に関する付加的な詳細は、また、たとえば、米国特許第５，２５９，１４７号明細書（ファルツ（Ｆａｌｚ））、米国特許第５，５９３，４６７号明細書（モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ））、および米国特許第５，６６５，１２７号明細書（モルトゲン（Ｍｏｌｔｇｅｎ））に見出すことができる。溶融研磨粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、米国特許第１，１６１，６２０号明細書（コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ））、米国特許第１，１９２，７０９号明細書（トーン（Ｔｏｎｅ））、米国特許第１，２４７，３３７号明細書（ソーンダーズ（Ｓａｕｎｄｅｒｓ）ら）、米国特許第１，２６８，５３３号明細書（アレン（Ａｌｌｅｎ））、および米国特許第２，４２４，６４５号明細書（ボーマン（Ｂａｕｍａｎｎ）ら）、米国特許第３，８９１，４０８号明細書（ラウス（Ｒｏｗｓｅ）ら）、米国特許第３，７８１，１７２号明細書（ペット（Ｐｅｔｔ）ら）、米国特許第３，８９３，８２６号明細書（キナン（Ｑｕｉｎａｎ）ら）、米国特許第４，１２６，４２９号明細書（ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ））、米国特許第４，４５７，７６７号明細書（プーン（Ｐｏｏｎ）ら）、米国特許第５，０２３，２１２号明細書（デュボツ（Ｄｕｂｏｔｓ）ら）、米国特許第５，１４３，５２２号明細書（ギブソン（Ｇｉｂｓｏｎ）ら）、および米国特許第５，３３６，２８０号明細書（デュボツ（Ｄｕｂｏｔｓ）ら）、ならびに、各々２０００年２月２日に出願された米国特許出願第０９／４９５，９７８号明細書、米国特許出願第０９／４９６，４２２号明細書、米国特許出願第０９／４９６，６３８号明細書、および米国特許出願第０９／４９６，７１３号明細書、ならびに、各々２０００年７月１９日に出願された米国特許出願第０９／６１８，８７６号明細書、米国特許出願第０９／６１８，８７９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１０６号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１９１号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１９２号明細書、米国特許出願第０９／６１９，２１５号明細書、米国特許出願第０９／６１９，２８９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，５６３号明細書、米国特許出願第０９／６１９，７２９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，７４４号明細書、および米国特許出願第０９／６２０，２６２号明細書、２０００年１１月２日に出願された米国特許出願第０９／７０４，８４３号明細書、ならびに、２００１年１月３０日に出願された米国特許出願第０９／７７２，７３０号明細書に見出すことができる。セラミック研磨粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、２００１年８月２日に出願され、現在放棄された米国特許出願第０９／９２２，５２６号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２７号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２８号明細書、および米国特許出願第０９／９２２，５３０号明細書、各々２００２年８月２日に出願された米国特許出願第１０／２１１，５９７号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，５９８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３０号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０３４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０４４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，４９１号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書、および米国特許出願第１０／２１１，６８４号明細書、ならびに、本出願と同じ日に出願された米国特許出願第１０／３５８，９１０号明細書、米国特許出願第１０／３５８，７０８号明細書、米国特許出願第１０／３５８，８５５号明細書、および米国特許出願第１０／３５８，７６５号明細書に見出すことができる。いくつかの場合、研磨粒子のブレンドが、いずれかのタイプの研磨粒子１００％を含む研磨物品と比較して、向上した研削性能を示す研磨物品をもたらすことができる。
【０１２８】
研磨粒子のブレンドがある場合、ブレンドを形成する研磨粒子タイプは、同じサイズのものであってもよい。あるいは、研磨粒子タイプは、異なった粒度のものであってもよい。たとえば、より大きいサイズの研磨粒子が、本発明によって製造された研磨粒子であり、より小さいサイズの粒子が、別の研磨粒子タイプであってもよい。逆に、たとえば、より小さいサイズの研磨粒子が、本発明によって製造された研磨粒子であり、より大きいサイズの粒子が、別の研磨粒子タイプであってもよい。
【０１２９】
適切な希釈粒子の例としては、大理石、石膏、フリント、シリカ、酸化鉄、ケイ酸アルミニウム、ガラス（ガラスバブルおよびガラスビーズを含む）、アルミナバブル、アルミナビーズ、および希釈凝集体が挙げられる。本発明による研磨粒子を、また、研磨凝集体中にまたは研磨凝集体と組合せることができる。研磨凝集体粒子は、典型的には、複数の研磨粒子と、バインダーと、任意の添加剤とを含む。バインダーは、有機および／または無機であってもよい。研磨凝集体は、ランダムな形状であってもよいし、それらと関連する所定の形状を有してもよい。形状は、ブロック、円筒、角錐、コイン、正方形などであってもよい。研磨凝集体粒子は、典型的には、粒度が、約１００から約５０００マイクロメートル、典型的には約２５０から約２５００マイクロメートルである。研磨凝集体粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、米国特許第４，３１１，４８９号明細書（クレスナー（Ｋｒｅｓｓｎｅｒ））、米国特許第４，６５２，２７５号明細書（ブローシャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）ら）、米国特許第４，７９９，９３９号明細書（ブローシャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）ら）、米国特許第５，５４９，９６２号明細書（ホームズ（Ｈｏｌｍｅｓ）ら）、および米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリスチャンソン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ））、ならびに、２０００年１０月１６日に出願された米国特許出願第０９／６８８，４４４号明細書および米国特許出願第０９／６８８，４８４号明細書、２０００年１０月１６日に出願された米国特許出願第０９／６８８，４４４号明細書、米国特許出願第０９／６８８，４８４号明細書、米国特許出願第０９／６８８，４８６号明細書、ならびに、２００１年１０月５日に出願された米国特許出願第０９／９７１，８９９号明細書、米国特許出願第０９／９７２，３１５号明細書、および米国特許出願第０９／９７２，３１６号明細書に見出されるであろう。
【０１３０】
研磨粒子は、研磨物品中に均一に分配してもよいし、研磨物品の選択された領域または部分に集中させてもよい。たとえば、被覆研磨材において、研磨粒子の２つの層があってもよい。第１の層は、本発明によって製造された研磨粒子以外の研磨粒子を含み、第２の（最も外側の）層は、本発明によって製造された研磨粒子を含む。同様に、結合研磨材において、研削ホイールの２つの別個のセクションがあってもよい。最も外側のセクションは、本発明によって製造された研磨粒子を含んでもよく、最も内側のセクションは、本発明によって製造された研磨粒子を含まない。あるいは、本発明によって製造された研磨粒子を、結合研磨物品全体にわたって均一に分配してもよい。
【０１３１】
被覆研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，７３４，１０４号明細書（ブロバーグ（Ｂｒｏｂｅｒｇ））、米国特許第４，７３７，１６３号明細書（ラーキー（Ｌａｒｋｅｙ））、米国特許第５，２０３，８８４号明細書（ブキャナン（Ｂｕｃｈａｎａｎ）ら）、米国特許第５，１５２，９１７号明細書（パイパー（Ｐｉｅｐｅｒ）ら）、米国特許第５，３７８，２５１号明細書（カラー（Ｃｕｌｌｅｒ）ら）、米国特許第５，４１７，７２６号明細書（スタウト（Ｓｔｏｕｔ）ら）、米国特許第５，４３６，０６３号明細書（フォレット（Ｆｏｌｌｅｔｔ）ら）、米国特許第５，４９６，３８６号明細書（ブロバーグ（Ｂｒｏｂｅｒｇ）ら）、米国特許第５，６０９，７０６号明細書（ベネディクト（Ｂｅｎｅｄｉｃｔ）ら）、米国特許第５，５２０，７１１号明細書（ヘルミン（Ｈｅｌｍｉｎ））、米国特許第５，９５４，８４４号明細書（ロー（Ｌａｗ）ら）、米国特許第５，９６１，６７４号明細書（ガグリアルディ（Ｇａｇｌｉａｒｄｉ）ら）、および米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリスチャンソン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ））に見出すことができる。結合研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，５４３，１０７号明細書（ルー（Ｒｕｅ））、米国特許第４，７４１，７４３号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、米国特許第４，８００，６８５号明細書（ヘインズ（Ｈａｙｎｅｓ）ら）、米国特許第４，８９８，５９７号明細書（ヘイ（Ｈａｙ）ら）、米国特許第４，９９７，４６１号明細書（マーコフ−マセニー（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙ）ら）、米国特許第５，０３７，４５３号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、米国特許第５，１１０，３３２号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、および米国特許第５，８６３，３０８号明細書（キ（Ｑｉ）ら）に見出すことができる。ガラス質結合研磨材に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，５４３，１０７号明細書（ルー（Ｒｕｅ））、米国特許第４，８９８，５９７号明細書（ヘイ（Ｈａｙ）ら）、米国特許第４，９９７，４６１号明細書（マーコフ−マセニー（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙ）ら）、米国特許第５，０９４，６７２号明細書（ジャイルズ・ジュニア（Ｇｉｌｅｓ Ｊｒ．）ら）、米国特許第５，１１８，３２６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，１３１，９２６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，２０３，８８６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，２８２，８７５号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）、米国特許第５，７３８，６９６号明細書（ウー（Ｗｕ）ら）、および米国特許第５，８６３，３０８号明細書（キ（Ｑｉ））に見出すことができる。不織研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第２，９５８，５９３号明細書（フーバー（Ｈｏｏｖｅｒ）ら）に見出すことができる。
【０１３２】
本発明は、表面を研磨する方法であって、本発明によって製造された少なくとも１つの研磨粒子を、ワークピースの表面と接触させる工程と、研磨粒子または接触表面の少なくとも一方を移動させて、前記表面の少なくとも一部を研磨粒子で研磨する工程とを含む方法を提供する。本発明によって製造された研磨粒子で研磨するための方法は、スナッギング（すなわち、高圧高ストック除去）からポリッシング（たとえば、医療用インプラントを被覆研磨ベルトでポリッシングすること）に及び、後者は、典型的には、より細かいグレード（たとえば、ＡＮＳＩ２２０およびより細かい）の研磨粒子で行われる。研磨粒子を、また、カムシャフトをガラス化結合ホイールで研削するなどの精密研磨用途に使用してもよい。特定の研磨用途に使用される研磨粒子のサイズは、当業者には明らかであろう。
【０１３３】
本発明によって製造された研磨粒子での研磨を、乾式または湿式で行ってもよい。湿式研磨の場合、液体を軽いミストの形態で導入供給して、フラッド（ｆｌｏｏｄ）を完成させてもよい。通常使用される液体の例としては、水、水溶性油、有機潤滑剤、およびエマルションが挙げられる。液体は、研磨と関連する熱を低減し、および／または潤滑剤として作用するのに役立ってもよい。液体は、殺菌剤、消泡剤などの添加剤を小量含有してもよい。
【０１３４】
本発明によって製造された研磨粒子は、たとえば、アルミニウム金属、炭素鋼、軟鋼、工具鋼、ステンレス鋼、硬化鋼、チタン、ガラス、セラミック、木材、木材状材料（たとえば、合板およびパーティクルボード）、塗料、塗装表面、有機コーティング表面などのワークピースを研磨するのに有用であろう。研磨の間に加えられる力は、典型的には、約１から約１００キログラムである。
【０１３５】
本発明の利点および実施の形態を、次の実施例によって、さらに例示するが、これらの実施例に記載された特定の材料およびそれらの量、ならびに他の条件および詳細は、本発明を不当に限定するように解釈されるべきではない。部およびパーセンテージはすべて、特に明記しない限り、重量による。特に明記しない限り、実施例はすべて、著しい量のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５を含有しない。
【実施例】
【０１３６】
実施例１
２５０ミリリットルのアルミナボールミル（直径７．３ｃｍ）に、５０グラムの粉末混合物（酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｂａｕｘｉｔｅ， ＡＲ）から商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）１９．２５グラム、酸化ランタン粉末（カリフォルニア州マウンテン・パスのモリコープ・インコーポレイテッド（Ｍｏｌｙｃｏｒｐ Ｉｎｃ．， Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｐａｓｓ， ＣＡ）から得られ、バッチ混合前に７００℃で６時間か焼された）２１．２５グラム、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッド（Ｚｉｒｃｏｎｉａ Ｓａｌｅｓ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍａｒｉｅｔｔａ， ＧＡ）から商品名「ＤＫ−２」で得られる）９．５グラム）、イソプロピルアルコール７５グラム、およびアルミナミリングメディア（形状が円筒形、高さおよび直径の両方とも０．６３５ｃｍ、９９．９％アルミナ、コロラド州ゴールデンのクアーズ（Ｃｏｏｒｓ， Ｇｏｌｄｅｎ ＣＯ）から得られる）２００グラムを投入した。ポリエチレンボトルの中身を、６０毎分回転数（ｒｐｍ）で１６時間ミリングした。ミリング後、ミリングメディアを除去し、スラリーを温かい（約７５℃）ガラス（「パイレックス（ＰＹＲＥＸ）」）パン上に注ぎ、乾燥させ冷却させた。乾燥混合物（ケーク）を、ペイントブラシの助けで、２０メッシュのスクリーン（８５０マイクロメートルの開口部サイズ）を通してスクリーニングすることによって、粉砕した。結果として生じるスクリーニングされた粒状粉末を、１４００℃で空気中で３０分間加熱して、揮発性物質を除去し、粉末を凝集した。
【０１３７】
凝集粉末を黒鉛るつぼ（長さ約６０ｃｍおよび直径１．５８７ｃｍの黒鉛ロッドの端部において機械加工された、内径１．３５ｃｍおよび深さ１２．７ｃｍのキャビティ）に投入し、これを次に黒鉛チューブ炉に挿入した。チューブ炉を水平に対して約３０度傾けた。炉を２０００℃に加熱した。チューブ内の雰囲気は、流れるアルゴンガスの速度であった。黒鉛ロッドを連続的に回転させながら、るつぼの中身を炉のホットゾーン内で５分間保持して、均一な溶融物を形成した。溶融の終わりに、黒鉛ロッド（すなわち、るつぼ）を炉から引出し、その中身を、約４０ｒｐｍで互いに反対方向に回転するツインセットの鋼ローラ（長さ４５ｃｍおよび直径５．２５ｃｍ）上に注いだ。鋼モールドプレートの穴のあいた連続ループ（鋼スクリーン、厚さ０．３ｍｍ、幅２０ｃｍ、および長さ９０ｃｍ、底辺幅が２ｍｍの多数の小さい正三角形キャビティを収容する）。図４および図４ａに概して示されているように、開口部を互いに２ｍｍ分離し、互いに対して線状に配列し、２つのローラの間に挟んだ。鋼スクリーンの連続ループを、ツインローラの回転によって連続的に回転させた。モールドの三角形キャビティ内を充填した溶融物は、凝固し、底辺幅がちょうど約２ｍｍ未満の成形正三角形をもたらした。
【０１３８】
結果として生じる成形正三角形粒子の相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。材料は、材料の対応するＤＴＡトレースが発熱結晶化事象（Ｔｘ）を含んだ場合、非晶質として分類した。同じトレースが、また、Ｔｘより低い温度で吸熱事象（Ｔｇ）を含んだ場合、それは、ガラス相からなるとみなされた。材料のＤＴＡトレースがそのような事象を含まなかった場合、それは、結晶質相を含有するとみなされた。
【０１３９】
次の方法を用いて、実施例１の成形正三角形粒子に対して示差熱分析（ＤＴＡ）を行った。ＤＴＡランを行った（ドイツ、ゼルブのネッチュ・インストルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｓｅｌｂ， Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ネッチュ（ＮＥＴＺＳＣＨ） ＳＴＡ ４０９ ＤＴＡ／ＴＧＡ」で得られる器具を使用して）。成形粒子の一部を、ハンマを使用して破砕し、スクリーニングして、−１４０＋１７０メッシュサイズのフラクション（すなわち、１０５マイクロメートルの開口部サイズから９０マイクロメートルの開口部サイズのスクリーンで収集されたフラクション）を回収した。ある量のスクリーニングされたサンプル（〜３５０マイクログラム）を、１００マイクロリットルＡｌ２Ｏ３サンプルホルダに配置した。サンプルを、静止空気中で、１０℃／分の速度で、室温（約２５℃）から１１００℃に加熱した。
【０１４０】
図１０に示されたサンプルのＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５４℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３２℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１４１】
ガラス質成形グリットを、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。結果として生じる熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、粒子の結晶化の結果であると考えられる。非晶質材料（ガラス質材料を含む）は、典型的には、結晶境界などの光散乱中心の欠如によって主として透明であり、結晶質粒子は、結晶境界の光散乱効果によって不透明である。
【０１４２】
粉末Ｘ線回折ＸＲＤ（Ｘ線回折計（ニュージャージー州マーワーのフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ｍａｈｗａｈ， ＮＪ）から商品名「フィリップス（ＰＨＩＬＬＩＰＳ） ＸＲＧ ３１００」で得られる）を、１．５４０５０オングストロームの銅Ｋ α１放射線とともに使用する）を用いて、結晶化粒子中に存在する相を定めた。相は、結晶化材料のＸＲＤトレース中に存在するピークを、国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）によって発行されたＪＣＰＤＳ（粉末回折標準に関する合同委員会（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））データベースで提供された結晶質相のＸＲＤパターンと比較することによって定めた。結果として生じる結晶質材料は、ＬａＡｌＯ３相、ＺｒＯ２（立方晶、正方晶）相、ＬａＡｌ１１Ｏ１８相、および遷移Ａｌ２Ｏ３相を含んだ。
【０１４３】
平均微結晶サイズは、ＡＳＴＭ規格Ｅ １１２−９６「平均粒度を定めるための標準テスト方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ Ｇｒａｉｎ Ｓｉｚｅ）」に従う線分法によって定めた。サンプルを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ， Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ， ＩＬ）から商品名「トランスオプティック・パウダー（ＴＲＡＮＳＯＰＴＩＣ ＰＯＷＤＥＲ）」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット（ＥＣＯＭＥＴ）３」で得られる）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。取付けられポリッシングされたサンプルを金−パラジウムの薄い層でスパッタリングし、走査型電子顕微鏡法（マサチューセッツ州ピーボディー（Ｐｅａｂｏｄｙ， ＭＡ）のＪＥＯＬからのモデルＪＳＭ ８４０Ａ）を用いて見る。サンプルに見出された微細構造の典型的な後方散乱電子（ＢＳＥ）デジタル顕微鏡写真を使用して、次のように平均微結晶サイズを定める。デジタル顕微鏡写真を横切って描かれたランダムな直線の単位長さ（ＮＬ）あたり交差する微結晶の数をカウントする。平均微結晶サイズを、この数から次の式を用いて定めた。
【数２】
ここで、ＮＬは単位長さあたり交差した微結晶の数であり、Ｍはデジタル顕微鏡写真の倍率である。
【０１４４】
熱処理された材料の平均硬度は、次のように定めた。材料のセクションを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「トランスオプティック・パウダー」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット３」で得られる）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。微小硬度測定は、１００グラムの押込み荷重を用いてビッカース圧子が取付けられた従来の微小硬度テスタ（日本、東京の株式会社ミツトヨ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｏｋｙｏ， Ｊａｐａｎ）から商品名「ミツトヨ（ＭＩＴＵＴＯＹＯ）ＭＶＫ−ＶＬ」で得られる）を使用して行う。微小硬度測定は、ＡＳＴＭテスト方法Ｅ３８４ 材料の微小硬度のテスト方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（１９９１）に記載されたガイドラインに従って行う。
【０１４５】
熱処理された実施例１の材料の平均硬度は、１０測定の平均に基いて、１７．５ＧＰａであることがわかった。
【０１４６】
実施例２
実施例２は、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅３０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．５ｍｍであり、正三角形の底辺幅が３ｍｍである以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の三角形開口部は、互いに２ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる成形正三角形粒子の底辺幅は、ちょうど約３ｍｍ未満であった。
【０１４７】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。成形正三角形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５６℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１４８】
成形正三角形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、粒子の結晶化の結果であると考えられる。
【０１４９】
実施例３
実施例３は、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅３０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５０】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３５℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５１】
正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５２】
実施例４
実施例４は、ローラ間のスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、直径が２ｍｍの円である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の円形開口部は、互いに２ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる成形円形粒子の直径は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５３】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。円形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５４】
これらの円形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５５】
実施例５
実施例５は、５０グラムの粉末混合物に使用された原料が、酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｂａｕｘｉｔｅ， ＡＲ）から商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）２０．５グラム、２０．５グラムの酸化ガドリニウム粉末（カリフォルニア州マウンテン・パスのモリコープ・インコーポレイテッド（Ｍｏｌｙｃｏｒｐ Ｉｎｃ．， Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｐａｓｓ， ＣＡ）から得られる）、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッド（Ｚｉｒｃｏｎｉａ Ｓａｌｅｓ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍａｒｉｅｔｔａ， ＧＡ）から商品名「ＤＫ−２」で得られる）９．０グラムであり、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５６】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８９５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３０℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５７】
これらの正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５８】
実施例１で説明されたような（ＢＳＥ画像を使用する）ＳＥＭによるこのサンプルの微細構造分析は、２００ｎｍより粗い結晶を少しも示さなかった。
【０１５９】
実施例６
実施例６は、５０グラムの粉末混合物に使用された原料が、酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズから商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）２７．９グラム、１４．３グラムの酸化イットリウム粉末（マサチューセッツ州ニュートンのＨ・Ｃ・スターク（Ｈ．Ｃ． Ｓｔａｒｋ Ｎｅｗｔｏｎ， ＭＡ）から得られる）、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッドから商品名「ＤＫ−２」で得られる）７．８グラムであり、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１６０】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について説明されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約９０６℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３４℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１６１】
正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１６２】
実施例７
実施例７は、モールドが、角錐形キャビティ（１ｍｍ×１ｍｍの正方形底面、および０．５ｍｍの高さ）を有するキャビティを彫られた、幅２５ｃｍ、長さ５０ｃｍのニッケルベースシートである以外は、実施例１について上述されたように準備した。図１１は、結果として生じる角錐形形状のシートの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）デジタル顕微鏡写真である。
【０１６３】
結果として生じる凝固した材料のシートを軽く破砕した。シートは、角錐の底面の辺に沿って外れ、約１ｍｍの辺を有する正方形の底面、および約０．５ｍｍの高さを有する角錐形の粒子をもたらした。
【０１６４】
角錐形の粒子の相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。角錐形の粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５４℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１６５】
これらの角錐形の粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１６６】
熱処理された材料の平均硬度は、実施例１について上述されたように定め、各々１７．５ＧＰａであることがわかった。
【０１６７】
本発明のさまざまな修正および変更が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかになるであろう。また、本発明は、ここに記載された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明によって製造された研磨粒子を含む被覆研磨物品の部分断面概略図である。
【図２】本発明によって製造された研磨粒子を含む結合研磨物品の斜視図である。
【図３】本発明によって製造された研磨粒子を含む不織研磨物品の拡大概略図である。
【図４】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図４ａ】図４に示された装置の一部の部分正面図である。
【図５】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図５ａ】図５に示された装置の一部の部分正面図である。
【図６】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図６ａ】図６に示された装置の一部の部分正面図である。
【図７】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図７ａ】図７に示された装置の一部の部分正面図である。
【図８】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図８ａ】図８に示された装置の一部の部分正面図である。
【図９】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図９ａ】図９に示された装置の一部の部分正面図である。
【図１０】実施例１で準備された材料のＤＴＡである。
【図１１】実施例７の材料の走査型電子顕微鏡デジタル顕微鏡写真である。
【背景技術】
【０００１】
多数のガラス材料およびガラスセラミック材料が知られている。大多数の酸化物ガラス系は、ガラスの形成を助けるために、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５などの周知のガラス形成剤を使用する。これらのガラス形成剤で形成されたガラス組成物のいくつかを熱処理して、ガラスセラミックを形成することができる。そのようなガラス形成剤から形成されたガラスおよびガラスセラミックの高い方の使用温度は、一般に１２００℃未満、典型的には約７００〜８００℃である。ガラスセラミックは、それらが形成されるガラスより耐温度性である傾向がある。
【０００２】
さらに、既知のガラスおよびガラスセラミックの多くの特性が、ガラス形成剤の固有の特性によって制限される。たとえば、ＳｉＯ２−、Ｂ２Ｏ３−、およびＰ２Ｏ５−ベースのガラスおよびガラスセラミックの場合、ヤング率、硬度、および強度は、比較的低い。そのようなガラスおよびガラスセラミックは、一般に、たとえばＡｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２と比較して、劣った機械的特性を有する。
【０００３】
希土類酸化物−酸化アルミニウムをベースとしたガラスなどの、いくつかのより従来的でないまたは非従来的なガラス（たとえば、特許文献１（ウェーバー（Ｗｅｂｅｒ））、および２０００年２月１５日に公開された特許文献２を参照のこと）が知られているが、付加的な新規なガラスおよびガラスセラミック、ならびに既知のおよび新規なガラスおよびガラスセラミックの両方のための使用が望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，４８２，７５８号明細書
【特許文献２】特開２０００−４５１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラスおよびガラスセラミックの多くの用途の場合、ガラスまたはガラスセラミックは、特定の形態または形状でなければならない。ガラスおよびガラスセラミックの形状または形態を作るための付加的な方法が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ガラスを含む粒子（ガラス粒子を含む）およびガラスセラミックを含む粒子（ガラスセラミック粒子を含む）などのセラミック粒子を製造するための方法を提供する。
【０００６】
粒子を製造するための１つの例示的な方法において、この方法は、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物が圧力下にあるように、第１および第２の概して対向した表面の間にモールドおよび溶融物を通過させる工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００７】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むロールを提供する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。
任意に、この方法は、粒子開口部の溶融物が圧力下にあるように、表面を、開口部またはキャビティの少なくとも一方の溶融物に適用する工程をさらに含む。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００８】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、粒子開口部が、外側の主面と内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程とを含む。溶融物がローラの内側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの外側の主面から粒子開口部に導入してもよい。あるいは、溶融物がローラの外側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの内側の主面から粒子開口部に導入してもよい。典型的には、この方法は、粒子の形成を促進するように位置決めされた表面の使用をさらに含む（たとえば、表面は、粒子開口部を出る溶融物および／またはガラスを切断するか外して（ｂｒｅａｋ ｏｆｆ）もよい）。典型的には、セラミック粒子が、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、いくつかの実施形態において、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【０００９】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、少なくとも３５（いくつかの実施形態において、少なくとも４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、またはさらには少なくとも７５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物（任意に、Ａｌ２Ｏ３以外の、第２、第３などの異なった金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＲＥＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＺｒＯ２、およびＦｅ２Ｏ３））とを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、５、４、３、２、１重量パーセント以下、またはゼロ重量パーセント）のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１０】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、少なくとも３５（いくつかの実施形態において、少なくとも４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、またはさらには少なくとも７５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＲＥＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＺｒＯ２、およびＦｅ２Ｏ３）とを含み、Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物は、合計で、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも７５、８０、８５、９０、９５、または１００）重量パーセントを構成し、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５、４、３、２、１重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１１】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも８５、９０、９５、またはさらには１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１２】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも８０（いくつかの実施形態において、少なくとも８５、９０、９５、またはさらには１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１３】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス（ガラスセラミック中に存在するガラスを含む）、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＢ２Ｏ３とを含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１４】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、合計で、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＢ２Ｏ３とを含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１５】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１６】
本発明による方法のいくつかの実施形態において、溶融物、ガラス、およびガラスセラミックは、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの少なくとも６０（いくつかの実施形態において、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには少なくとも１００）重量パーセントが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックは、それぞれ、それぞれ、溶融物、ガラス、またはガラスセラミックの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下（いくつかの実施形態において、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５重量パーセント以下、またはさらにはゼロ重量パーセント）のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する。ガラスセラミックの実施形態の平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。
【００１７】
粒子を製造するための１つの例示的な方法において、この方法は、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物が圧力下にあるように、第１および第２の概して対向した表面の間にモールドおよび溶融物を通過させる工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程と、
ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程とを含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。典型的には、セラミック粒子が、粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。任意に、この方法は、ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程をさらに含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００１８】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むロールを提供する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子（ガラス粒子を含む）を提供する工程と、
ガラスを熱処理して、ガラスの少なくとも一部をガラスセラミックに変換し、ガラスセラミックを含むセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程とを含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。任意に、この方法は、キャビティ内の溶融物が圧力下にあるように、表面をキャビティ内の溶融物に適用する工程をさらに含む。典型的には、セラミック粒子は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００１９】
セラミック粒子を製造するための別の例示的な方法において、この方法は、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、粒子開口部が、外側の主面と内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
粒子開口部の溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
セラミック粒子を熱処理して、ガラスの少なくとも一部を、ガラスセラミックを含むガラスセラミック粒子（ガラスセラミック粒子を含む）（いくつかの実施形態において、研磨粒子）を提供する工程を含み、ガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、１８ＧＰａ、またはさらには少なくとも１９ＧＰａである。溶融物がローラの内側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの外側の主面から粒子開口部に導入してもよい。あるいは、溶融物がローラの外側の主面の方に流れるように、溶融物を、ローラの内側の主面から粒子開口部に導入してもよい。典型的には、この方法は、粒子の形成を促進するように位置決めされた表面の使用をさらに含む（たとえば、表面は、粒子開口部を出る溶融物および／またはガラスを切断するか外してもよい）。典型的には、セラミック粒子は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含む。典型的には、熱処理されたセラミック粒子の実施形態は、セラミック粒子の総体積を基準にして、少なくとも５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスセラミックを含む。
【００２０】
本発明によるガラスセラミックのいくつかの実施形態は、ガラスセラミックの総体積を基準にして、たとえば、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、またはさらには１００体積パーセントの量で、ガラスを含んでもよい。本発明によるガラスセラミックのいくつかの実施形態は、ガラスセラミックの総体積を基準にして、たとえば、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、またはさらには１００体積パーセントの量で、結晶質セラミックを含んでもよい。
【００２１】
本出願において
「非晶質材料」とは、Ｘ線回折によって定められるような長い範囲の結晶構造が少しもなく、および／または、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるようなＤＴＡ（示差熱分析）によって定められるような非晶質材料の結晶化に対応する発熱ピークを有する、溶融物および／または蒸気相から得られる材料を指し、
「セラミック」は、ガラス、結晶質セラミック、ガラスセラミック、およびそれらの組合せを含み、
「複合金属酸化物」とは、２つ以上の異なった金属要素と、酸素とを含む金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＭｇＡｌ２Ｏ４、およびＹ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、Ａｌ以外の１つ以上の金属要素とを含む複合金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＭｇＡｌ２Ｏ４、およびＹ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、Ｙ２Ｏ３とを含む複合金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ」とは、理論的酸化物ベースで、Ａｌ２Ｏ３と、希土類酸化物とを含む複合金属酸化物（たとえば、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８およびＤｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を指し、
「ガラス」とは、ガラス転移温度を示す非晶質材料を指し、
「ガラスセラミック」とは、ガラスを熱処理することによって形成された結晶を含むセラミックを指し、
「Ｔｇ」とは、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるようなガラス転移温度を指し、
「Ｔｘ」とは、「示差熱分析」という名称のここで説明されるテストによって定められるような結晶化温度を指し、
「希土類酸化物」とは、酸化セリウム（たとえば、ＣｅＯ２）、酸化ジスプロシウム（たとえば、Ｄｙ２Ｏ３）、酸化エルビウム（たとえば、Ｅｒ２Ｏ３）、酸化ユウロピウム（たとえば、Ｅｕ２Ｏ３）、ガドリニウム（たとえば、Ｇｄ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（たとえば、Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ランタン（たとえば、Ｌａ２Ｏ３）、酸化ルテチウム（たとえば、Ｌｕ２Ｏ３）、酸化ネオジム（たとえば、Ｎｄ２Ｏ３）、酸化プラセオジム（たとえば、Ｐｒ６Ｏ１１）、酸化サマリウム（たとえば、Ｓｍ２Ｏ３）、テルビウム（たとえば、Ｔｂ２Ｏ３）、酸化トリウム（たとえば、Ｔｈ４Ｏ７）、ツリウム（たとえば、Ｔｍ２Ｏ３）、および酸化イッテルビウム（たとえば、Ｙｂ２Ｏ３）、およびそれらの組合せを指し、
「ＲＥＯ」とは、希土類酸化物を指す。
【００２２】
さらに、金属酸化物（たとえば、Ａｌ２Ｏ３、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物など）が、たとえばガラスセラミック中で、結晶質であることが記載されない限り、それが、結晶質、または一部ガラスおよび一部結晶質であってもよいことがここで理解される。たとえば、ガラスセラミックが、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２とを含む場合、Ａｌ２Ｏ３およびＺｒＯ２は、各々、ガラス状態、結晶質状態、または一部ガラス状態および一部結晶質状態であってもよいし、さらには別の金属酸化物との反応生成物として存在してもよい（たとえば、たとえばＡｌ２Ｏ３が結晶質Ａｌ２Ｏ３またはＡｌ２Ｏ３の特定の結晶質相（たとえば、アルファＡｌ２Ｏ３）として存在することが記載されない限り、それは、結晶質Ａｌ２Ｏ３および／または１つ以上の結晶質複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物の一部として存在してもよい。
【００２３】
本発明によって製造された研磨粒子を、研磨物品に組入れるか、ルースな形態で使用することができる。研磨粒子は、通常、使用前、所与の粒度分布に分級される。そのような分布は、典型的には、粗い粒子から細かい粒子の粒度の範囲を有する。研磨技術において、この範囲は、「粗い」フラクション、「対照」フラクション、および「細かい」フラクションと呼ばれることがある。産業承認分級規格に従って分級された研磨粒子は、数値範囲内の各公称グレードの粒度分布を規定する。そのような産業承認分級規格（すなわち、規定された公称グレード）としては、アメリカ規格協会（ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｉｎｃ．）（ＡＮＳＩ）規格、欧州研磨製品製造業者連盟（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ ｏｆ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）（ＦＥＰＡ）規格、および日本工業規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ）（ＪＩＳ）規格として知られているものが挙げられる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、粒子開口部または粒子キャビティは、概して同じサイズおよび形状を有する研磨粒子を提供するように、同じサイズであってもよい。いくつかの実施形態において、粒子開口部または粒子キャビティは、ある範囲のサイズおよび／または形状を有する研磨粒子を提供するように、選択されたサイズの範囲のものであってもよいし、および／またはさまざまな選択された形状を有してもよい。結果として生じる粒子分布が望み通りである場合、分級は不要であろう。
【００２５】
一態様において、本発明は、規定された公称グレードを有する複数の研磨粒子であって、複数の研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である、複数の研磨粒子を提供する。いくつかの実施形態において、複数の研磨粒子の総重量を基準にして、複数の研磨粒子の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０ ５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセントが、本発明によって製造された研磨粒子である。
【００２６】
本発明による方法のいくつかの実施形態の場合、方法は、本発明によって製造された研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む。本発明による方法のいくつかの実施形態の場合、熱処理すべきガラスを含む粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む。
【００２７】
別の態様において、本発明は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含む研磨物品（たとえば、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品）であって、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である、研磨物品を提供する。
【００２８】
研磨物品は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含み、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子である。例示的な研磨製品としては、被覆研磨物品、結合研磨物品（たとえば、ホイール）、不織研磨物品、および研磨ブラシが挙げられる。被覆研磨物品は、典型的には、第１および第２の対向した主面を有するバッキングを含み、バインダーおよび複数の研磨粒子は、第１の主面の少なくとも一部の上に研磨層を形成する。
【００２９】
いくつかの実施形態において、研磨物品の研磨粒子の総重量を基準にして、研磨物品の研磨粒子の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセントが、本発明によって製造された研磨粒子である。
【００３０】
本発明は、また、表面を研磨する方法であって、
本発明によって製造された研磨粒子をワークピースの表面と接触させる工程と、
本発明によって製造された研磨粒子または接触表面の少なくとも一方を移動させて、表面の少なくとも一部を、本発明によって製造された研磨粒子の少なくとも１つで研磨する工程とを含む方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、溶融物からセラミック粒子を製造するための方法を提供する。
【００３２】
ガラスを含むセラミック粒子４９を製造するための１つの例示的な装置４０が、図４および図４ａに示されている。装置４０は、第１のローラ４１と、第２のローラ４２と、粒子開口部４４を有するシートモールド４３と、溶融物送出チューブ４５と、ローラ４８ａ、４８ｂとを含む。ローラ４１および４２は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置４０のいくつかの実施形態において、ローラ４８ａ、４８ｂも駆動される。溶融物４６が、モールド４３の粒子開口部４４内に供給され、粒子開口部４４の溶融物４６を有するモールド４３は、典型的にはモールド４３の粒子開口部４４の溶融物４６が圧力下にあるように、ローラ４１とローラ４２との間を通過する。モールド４３の粒子開口部４４の溶融物４６は、少なくとも部分的に、モールド内で４３に冷却する。モールド４３の開口部４４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子４９である。任意に、たとえば、粒子開口部は粒子キャビティである。任意に、たとえば、モールドは、粒子開口部および粒子キャビティの両方を含む。
【００３３】
ガラスを含むセラミック粒子５９を製造するための別の例示的な５０装置が、図５および図５ａに示されている。装置５０は、ローラ５１と、表面５２と、粒子開口部５４を有するシートモールド５３と、溶融物送出チューブ５５と、ローラ５８ａ、５８ｂとを含む。ローラ５１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置５０のいくつかの実施形態において、ローラ５８ａ、５８ｂも駆動される。溶融物５６が、モールド５３の粒子開口部５４内に供給される。粒子開口部５４の溶融物５６を有するモールド５３は、典型的にはモールド５３の粒子開口部５４の溶融物５６が圧力下にあるように、ローラ５１と表面５２との間を通過される。モールド５３の溶融物５６粒子開口部５４は、少なくとも部分的に、モールド内で５３に冷却する。モールド５３の開口部５４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子５９である。任意に、装置５０を使用して、表面５２を使用せずに、ガラスを含むセラミック粒子を製造することができる。任意に、たとえば、粒子開口部は粒子キャビティである。任意に、たとえば、モールドは、粒子開口部および粒子キャビティの両方を含む。
【００３４】
ガラスを含むセラミック粒子６９を製造するための別の例示的な装置６０が、図６および図６ａに示されている。装置６０は、粒子キャビティ６４を有するローラ６１と、表面６２と、溶融物送出チューブ６５と、ローラ６８ａ、６８ｂとを含む。ローラ６１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物６６が、ローラ６１の粒子キャビティ６４内に供給される。中に溶融物６６を有する、ローラ６１の粒子キャビティ６４は、基材６２を横切って回転して、キャビティに溶融物６６を充填することを促進する。粒子キャビティ６４内の溶融物６６は、少なくとも部分的に、キャビティ６４内で冷却する。キャビティ６４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子６９である。任意に、装置６０を使用して、表面６２を使用せずに、ガラスを含むセラミック粒子で製造することができる。
【００３５】
ガラスを含むセラミック粒子７９を製造するための別の例示的な装置７０が、図７および図７ａに示されている。装置７０は、粒子キャビティ７４を有する第１のローラ７１と、第２のロール７２と、溶融物送出チューブ７５とを含む。ローラ７１および７２は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。装置７０のいくつかの実施形態において、ローラ７８ａ、７８ｂも駆動される。溶融物７６が、ローラ７１の粒子キャビティ７４内に供給される。中に溶融物７６を有する、ローラ７１の粒子キャビティ７４は、ローラ７２の外面を横切って回転して、キャビティに溶融物７６を充填することを促進する。キャビティ７４からの結果として生じる冷却された溶融物は、ガラスを含むセラミック粒子７９である。任意に、装置７０は、開口部を有するモールド７３をさらに含む。任意に、第２のローラ７２は、また、キャビティの粒子開口部の少なくとも一方を有する。
【００３６】
ガラスを含むセラミック粒子８９を製造するための別の例示的な装置８０が、図８および図８ａに示されている。装置８０は、粒子開口部８４を有するローラ８１と、溶融物送出チューブ８５と、表面８２とを含む。ローラ８１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物８６が、ローラ８１の粒子開口部８４に供給され、溶融物８６は、粒子開口部８４を通って外方に進み（すなわち、開口部８４は、内側の主面１８４ａと外側の主面１８４ｂとの間を延在する）、表面８２と接触し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子８９になることを引起す。あるいは、たとえば、ローラ８１が静止しており、表面８３が回転し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子になることを引起す。
【００３７】
ガラスを含むセラミック粒子９９を製造するための別の例示的な装置９０が、図９および図９ａに示されている。装置９０は、粒子開口部９４を有するローラ９１と、溶融物送出チューブ９５と、表面９２とを含む。ローラ９１は、駆動機構（図示せず）によって駆動される。溶融物９６が、ローラ９１の粒子開口部９４に供給され、溶融物９６は、粒子開口部９４を通って内方に押し（すなわち、開口部９４は、内側の主面１９４ａと外側の主面１９４ｂとの間を延在する）、表面９２と接触し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて、ガラスを含む粒子９９になることを引起す。あるいは、たとえば、ローラ９１が静止しており、表面９３が回転し、溶融物（凝固してガラスになっていない場合）またはガラスが外れて粒子になることを引起す。
【００３８】
溶融物は、さまざまな方法で粒子開口部または粒子キャビティに送出することができる。溶融物の送出は、連続的、バッチ、または半連続的であってもよい。たとえば、溶融物を収容する溶融炉を傾けることによって、溶融炉（誘導、抵抗、またはアーク溶融炉を含む）から直接モールド開口部またはモールドキャビティに溶融物を注いでもよい。別の実施形態において、溶融物を、たとえば、溶融物を収容する炉または容器の底に取付けられた送出チューブ（または他の送出表面）を介して、粒子開口部または粒子キャビティに送出してもよい。そのような送出チューブまたは送出表面は、比較的高い溶融物温度、およびプロセスから本質的に生じる応力（たとえば、熱衝撃）に耐えることができる材料から製造される。典型的には、送出チューブ材料、および溶融物と接触する他の表面が、溶融物と著しく反応せず、溶融物の組成を変更せず、不純物を溶融物に導入しないことが望ましい。態様において、溶融物が送出チューブを濡らさないことが典型的には望ましい。いくつかの実施形態において、機械的圧力または気体圧力（重力に加えて）を加えて、送出チューブを通る溶融物の流れを押しやるか他の方法で制御することが望ましいであろう。溶融物と接触するチューブおよび／または送出表面の適切な材料の例としては、セラミック耐火物および黒鉛が挙げられる。いくつかの場合、送出チューブまたは送出表面は、溶融物をチューブ内または表面上に溶融した流動可能な状態で保つために、絶縁されるか加熱される（たとえば、誘導）。たとえば、溶融物を「対向した表面」に送出し、「対向した表面」が溶融物を粒子開口部および／または粒子キャビティに送出することによって、溶融物を粒子開口部または粒子キャビティに間接的に送出することも、本発明の範囲内である。たとえば、火炎形成設備、プラズマスプレー設備、および熱スプレー設備などの技術を用いて、溶融物を形成し、粒子開口部または粒子キャビティに送出することも、本発明の範囲内である。
【００３９】
ローラ、モールド、表面などは、金属（たとえば、鋼（ステンレス鋼および合金鋼を含む）、銅、真鍮、アルミニウムおよびアルミニウム合金、ならびにニッケル）または黒鉛を含むさまざまな材料から製造することができる。一般に、適切な材料は、高い熱伝導性、および急速な温度変化に対する良好な熱安定性、および機械的衝撃に対する良好な安定性を有する。いくつかの実施形態において、モールドまたはさまざまな表面は、たとえば表面およびモールドのメンテナンスおよび／または初期設計および獲得においてより費用効果的であることを促進するために、ライナを使用してもよい。たとえば、表面およびモールドのコアは、１つの材料からなってもよく、ライナは、所望の熱特性、化学的特性、および機械的特性を有する別の材料であってもよい。ライナは、多少高価、コアより機械加工が容易などであってもよい。さらに、ライナを、１回以上の使用後取替えてもよい。ローラ、モールド、表面などの熱除去能力を向上させるために、たとえば、液体（たとえば、水）を循環させることによって、および／または冷却気体（たとえば、空気、窒素、およびアルゴン）をそれらの上にブローすることによって、それらを冷却してもよい。
【００４０】
ローラ、表面、モールド、開口部、およびキャビティは、たとえば、操作のサイズ、粒子の所望のサイズ、形状、および／または量、処理すべき溶融物の量、および／または溶融物の流量によって、さまざまなサイズであることができる。冷却速度を向上させるために（接触表面領域を増加させることによって）、表面、モールドなど（粒子開口部および／または粒子キャビティを含む）は、粒子開口部または粒子キャビティに加えて、それらの上に、たとえば表面仕上げおよびパターン（彫られた表面およびパターンを含む）を有してもよい。そのような表面仕上げおよび／またはパターンは、結果として生じる成形粒子上に再現してもよい。ローラ、モールド、および／または表面が移動する速度は、たとえば、所望の冷却速度、プロセスの材料出力、ガラス収率などによってもよい。いくつかの実施形態において、溶融物は、表面またはモールドを濡らして表面またはモールド上にビーズまたは小滴を形成しないことがあり、キャビティおよび開口部を充填しないことがある。そのような場合、溶融物に圧力を加えて、溶融物を広げ、押しやり、キャビティまたは開口部を充填することが必要であろう。必要とされる圧力は、粘度などの溶融物特性、および溶融物の所望の厚さによる。典型的には、溶融物の厚さおよび体積は、溶融物が、凝固する前に、流れ、粒子開口部または粒子キャビティを充填するようなものである。また、開口部またはキャビティ内の溶融物の厚さおよび体積は、典型的には、熱伝達を向上させ、ガラス収率を増加させるのに十分小さいが、冷却速度が高すぎる場合、溶融物は、モールド開口部およびモールドキャビティを完全に充填しないことがあり、および／または所望の形状をとらないことがある。
【００４１】
典型的には、凝固した粒子は、収縮し、モールドキャビティから外れる。いくつかの場合、粒子を含むモールドは、モールドを異なった方向に曲げて、凝固した粒子を除去するのをさらに助けることができるように、可撓性でなければならない。
【００４２】
開口部および／またはキャビティを含むモールド、ローラなどは、さまざまな方法、たとえば、特定の形状を、モールド、ローラなどの上に打抜くことによって（すなわち、穴あけによって）、または切断、コンピュータおよび／またはレーザ支援切断などによって、準備することができる。モールドローラなどの上に存在する粒子開口部または粒子キャビティは、望み通りの任意の形状およびサイズであることができる（形状の組合せを含む）。例示的な開口部またはキャビティとしては、三角形、正方形、立方体、矩形、円、円筒形（ｃｙｌｉｎｄｉｒｉｃａｌ）、半円筒形（ｈａｌｆ−ｃｙｌｉｎｄｉｒｉｃａｌｅｒｓ）、星形、三日月形、半円形、角錐形（たとえば、三角錐および正角錐（ｓｑｕａｒｅｄ ｐｙｒａｍｉｄｓ））、楕円体、薄片状、Ｖ字形、および他の多角形形状であるものが挙げられる。モールド、ローラなどの上の開口部およびキャビティの数（すなわち、たとえばモールドおよび／またはローラ上の、開領域パーセント）およびタイプは、著しく変化してもよい。さらに、粒子開口部および粒子キャビティは、さまざまな方法で（たとえば、線パターン、対角パターン、円形パターン、または任意の他のパターンで）互いに対して配向してもよい。典型的には、ヒートシンクとして作用するために、粒子開口部および粒子キャビティ間の十分な分離を有することが望ましい。モールドは、たとえば、イリノイ州シカゴのヘリントン＆キング・パーフォレーティング・カンパニー（Ｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ ＆ Ｋｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｃｈｉｃａｇｏ， ＩＬ）から商業的に得ることができるか、所望の用途のために特に機械加工するか他の方法で構成することができる。
【００４３】
典型的には、粒子のベースサイズは、研磨用途のため、数マイクロメートルから数ミリメートルまである。他のサイズも他の用途に有用であろう。
【００４４】
本発明の方法に使用される溶融物は、所望の組成のガラスを再溶融することによって、および／または選択された原料から直接調製して、所望のガラスを提供してもよい。
【００４５】
ガラスおよび溶融物を形成するための原料としては、次のものが挙げられる。
【００４６】
（理論的酸化物ベースの）Ａｌ２Ｏ３の、市販源を含む源としては、ボーキサイト（天然に存在するボーキサイトおよび合成的に生成されたボーキサイトの両方を含む）、か焼ボーキサイト、アルミナ水和物（たとえば、ベーマイトおよびギブサイト）、アルミニウム、バイヤー法アルミナ、アルミニウム鉱石、ガンマアルミナ、アルファアルミナ、アルミニウム塩、硝酸アルミニウム、およびそれらの組合せが挙げられる。Ａｌ２Ｏ３源は、Ａｌ２Ｏ３を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、Ａｌ２Ｏ３源は、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）の材料を含むか、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）を含有する）。
【００４７】
希土類酸化物の、市販源を含む源としては、希土類酸化物粉末、希土類金属、希土類含有鉱石（たとえば、バストネサイトおよびモナザイト）、希土類塩、希土類硝酸塩、および希土類炭酸塩が挙げられる。希土類酸化物源は、希土類酸化物を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、希土類酸化物源は、希土類酸化物、および希土類酸化物以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合希土類酸化物・他の金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）の材料を含むか、複合希土類酸化物・他の金属酸化物（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＣｅＡｌ１１Ｏ１８など）を含有する）。
【００４８】
（理論的酸化物ベースの）Ｙ２Ｏ３の、市販源を含む源としては、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、およびイットリウム塩（たとえば、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、およびそれらの組合せ）が挙げられる。Ｙ２Ｏ３源は、Ｙ２Ｏ３を含有してもよいし提供するだけでもよい。あるいは、Ｙ２Ｏ３源は、Ｙ２Ｏ３、およびＹ２Ｏ３以外の１つ以上の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい（複合Ｙ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）の材料を含むか、複合Ｙ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）を含有する）。
【００４９】
他の有用な金属酸化物としては、また、理論的酸化物ベースで、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＨｆＯ２、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、およびそれらの組合せを挙げてもよい。市販源を含む源としては、それら自体の酸化物、金属粉末、複合酸化物、鉱石、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などが挙げられる。
【００５０】
（理論的酸化物ベースの）ＺｒＯ２の、市販源を含む源としては、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、およびジルコニウム塩（たとえば、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、およびそれらの組合せ）が挙げられる。さらに、またはあるいは、ＺｒＯ２源は、ＺｒＯ２、およびハフニア（ｈａｆｎｉａ）などの他の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい。（理論的酸化物ベースの）ＨｆＯ２の、市販源を含む源としては、酸化ハフニウム粉末、ハフニウム、ハフニウム含有鉱石、およびハフニウム塩が挙げられる。さらに、またはあるいは、ＨｆＯ２源は、ＨｆＯ２、およびＺｒＯ２などの他の金属酸化物を含有してもよいし提供してもよい。
【００５１】
ＺｒＯ２とＨｆＯ２とを含む実施形態の場合、ＺｒＯ２：ＨｆＯ２の重量比は、１：ゼロ（すなわち、すべてＺｒＯ２；ＨｆＯ２なし）からゼロ：１の範囲内、ならびに、たとえば、少なくとも約９９、９８、９７、９６、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、および５（重量）部のＺｒＯ２および対応する量のＨｆＯ２（たとえば、少なくとも約９９（重量）部のＺｒＯ２および約１部以下のＨｆＯ２）、および少なくとも約９９、９８、９７、９６、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、および５部のＨｆＯ２および対応する量のＺｒＯ２であってもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態において、金属酸化物源の少なくとも一部（いくつかの実施形態において、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００重量パーセント）が、酸化物形成の負のエンタルピーを有する金属（たとえば、Ａｌ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、およびそれらの組合せ）Ｍまたはその合金の少なくとも１つを含む微粒子状金属材料を溶融物に加えるか、他の方法でそれらを他方の原料と組合せることによって得られることが有利であろう。理論に縛られることを望まないが、金属の酸化と関連する発熱反応から生じる熱が、均質な溶融物および結果として生じるガラスの形成に有益であると考えられる。たとえば、特に、ｘ、ｙ、およびｚ寸法が５０（１００、またはさらには１５０）マイクロメートルを超えるガラス粒子を形成するとき、原料内の酸化反応によって発生された付加的な熱が、不十分な熱伝達をなくすか最小にし、したがって、溶融物の形成および均質性を促進すると考えられる。付加的な熱の利用可能性が、さまざまな化学反応および物理プロセス（たとえば、高密度化、および球状化（ｓｐｈｅｒｏｄｉｚａｔｉｏｎ））を完成させるのを助けるとも考えられる。さらに、いくつかの実施形態の場合、酸化反応によって発生された付加的な熱の存在が、実際に、そうでなければ、材料の高い融点によって困難であるかそうでなければ実際的でない、溶融物の形成を可能にすると考えられる。さらに、酸化反応によって発生された付加的な熱の存在は、実際に、そうでなければ製造することができないか所望のサイズ範囲で製造することができないガラスの形成を可能にする。本発明の別の利点としては、ガラスを形成する際に、溶融、高密度化、および球状化（ｓｐｈｅｒｏｄｉｚｉｎｇ）などの化学および物理プロセスの多くを短い時間で行うことができ、それにより、非常に高い急冷速度を達成することができることが挙げられる。付加的な詳細については、２００２年８月２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書を参照されたい。
【００５３】
本発明の一態様において、原料（たとえば、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子を含んでもよいし、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子であってもよい）は、独立して供給されて、溶融混合物を形成する。本発明の別の態様において、特定の原料がともに混合され、他の原料が溶融混合物中に独立して加えられる。いくつかの実施形態において、たとえば、原料は、溶融前にともに組合されるか混合される。原料を任意の適切で既知の態様で組合せて、実質的に均質な混合物を形成してもよい。これらの組合せ技術としては、ボールミリング、混合、タンブリングなどが挙げられる。ボールミルのミリングメディアは、金属ボール、セラミックボールなどであってもよい。セラミックミリングメディアは、たとえば、アルミナ、ジルコニア、シリカ、マグネシアなどであってもよい。ボールミリングは、乾式、水環境中で、または溶媒ベースの（たとえば、イソプロピルアルコール）環境中で行われてもよい。原料バッチが金属粉末を含有する場合、ミリングの間に溶媒を使用することが一般に望ましい。この溶媒は、適切な引火点および原料を分散させる能力を有する任意の適切な材料であってもよい。ミリング時間は、数分から数日、一般に数時間から２４時間であってもよい。湿式または溶媒ベースのミリングシステムにおいて、液体媒体は、典型的には乾燥させることによって除去され、それにより、結果として生じる混合物は、典型的には均質であり、実質的に水および／または溶媒がない。溶媒ベースのミリングシステムが使用される場合、乾燥の間、溶媒回収システムを使用して、溶媒をリサイクルしてもよい。乾燥後、結果として生じる混合物は、「乾燥ケーク」の形態であってもよい。次に、このケーク状混合物を、溶融前に、粉砕または破砕して所望の粒度にしてもよい。あるいは、たとえば、スプレー乾燥技術を用いてもよい。後者は、典型的には、所望の酸化物混合物の球状微粒子をもたらす。前駆体材料は、また、沈殿およびゾル−ゲルを含む湿式化学的方法によって調製してもよい。そのような方法は、非常に高いレベルの均質性が望ましい場合に有益であろう。
【００５４】
微粒子原料は、典型的には、均質な溶融物の形成を急速に行うことができるような粒度を有するように選択される。典型的には、比較的小さい平均粒度および狭い分布を有する原料が、この目的のため使用される。いくつかの方法（たとえば、火炎形成およびプラズマスプレー）において、特に望ましい微粒子原料は、平均粒度が約５ｎｍから約５０マイクロメートルの範囲内（いくつかの実施形態において、約１０ｎｍから約２０マイクロメートル、またはさらには約１５ｎｍから約１マイクロメートルの範囲内）であるものであり、微粒子の少なくとも９０（いくつかの実施形態において、９５、またはさらには１００）重量パーセント、これらのサイズおよび範囲以外のサイズも有用であろう。サイズが約５ｎｍ未満の微粒子は、取扱うことが困難な傾向がある（たとえば、供給粒子の流れ特性は、供給粒子が劣った流れ特性を有する傾向があるので、望ましくない傾向があった）。典型的な火炎形成プロセスまたはプラズマスプレープロセスにおける約５０マイクロメートルを超える微粒子の使用は、均質な溶融物およびガラスおよび／または所望の組成を得ることをより困難にする傾向がある。
【００５５】
さらに、いくつかの場合、たとえば、微粒子材料が火炎または熱またはプラズマスプレー装置内に供給されて、溶融物を形成するとき、微粒子原料がある範囲の粒度で提供されることが望ましいであろう。理論に縛られることを望まないが、これは、供給粒子の充填密度および強度を最大にすると考えられる。一般に、最も粗い原料粒子は、所望の溶融物またはガラス粒度より小さい。さらに、粗すぎる原料粒子は、たとえば、火炎形成工程またはプラズマスプレー工程の間、供給粒子において不十分な熱応力および機械的応力を有する傾向がある。そのような場合の最終結果は、一般に、供給粒子のより小さい断片への破壊、組成の均一性の損失、所望のガラス粒度の収率の損失、またはさらには、断片が一般に熱源からの多数の方向においてそれらのトラジェクトリを変化させるので不完全な溶融である。
【００５６】
ガラスおよびガラスを含むセラミックは、たとえば、適切な金属酸化物源を加熱して（火炎またはプラズマに含める）、溶融物、望ましくは均質な溶融物を形成し、次に、溶融物を急速に冷却して、ガラスを提供することによって、製造することができる。ガラスのいくつかの実施形態を、たとえば、金属酸化物源を任意の適切な炉（たとえば、誘導または抵抗加熱炉、ガス燃焼炉、または電気アーク炉）内で溶融することによって、製造することができる。
【００５７】
ガラスは、典型的には、溶融材料（すなわち、溶融物）を比較的急速に冷却することによって得られる。ガラスを得るための急冷速度（すなわち、冷却時間）は、溶融物の化学組成、成分のガラス形成能力、溶融物および結果として生じるガラスの熱特性、処理技術、結果として生じるガラスの寸法およびマス、ならびに冷却技術を含む多くの要因による。一般に、特にＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５などの既知のガラス形成剤がない状態で、より多い量のＡｌ２Ｏ３（すなわち、７５重量パーセントを超えるＡｌ２Ｏ３）を含むガラスを形成するために、比較的高い急冷速度が必要である。同様に、溶融物を冷却して、より大きい寸法のガラスにすることは、より困難であり、というのは、熱を十分に速く除去することが、より困難であるからである。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態において、原料は、加熱されて微粒子形態で溶融状態にされ、その後、冷却されてガラス粒子にされる。典型的には、粒子の粒度は、２５マイクロメートルを超える（いくつかの実施形態において、５０、１００、１５０、またはさらには２００マイクロメートルを超える）。
【００５９】
ガラスを製造する際に達成される急冷速度は、１０３、１０４、１０５、またはさらには１０６℃／ｓｅｃより高い（すなわち、それぞれ、１秒未満、１０分の１秒未満、１００分の１秒未満、またはさらには１０００分の１秒未満の、溶融状態からの１０００℃の温度降下）と考えられる。溶融物を冷却するための技術としては、溶融物を、冷却媒体（たとえば、高速空気ジェット、液体（たとえば、冷水）、金属プレート（チルド金属プレートを含む）、金属ロール（チルド金属ロールを含む）、金属ボール（チルド金属ボールを含む）など）に排出することが挙げられる。当該技術において知られている他の冷却技術としては、ロールチリングが挙げられる。ロールチリングは、たとえば、典型的には融点より２０〜２００℃高い温度で金属酸化物源を溶融し、溶融物を、高速回転ロール上に高圧下でスプレーする（たとえば、空気、アルゴン、窒素などの気体を使用して）ことによって冷却／急冷することによって、行うことができる。典型的には、ロールは、金属から製造され、水冷される。金属ブックモールドも、溶融物を冷却／急冷するのに有用であろう。
【００６０】
冷却速度は、急冷されたガラスの特性に影響を及ぼすと考えられる。たとえば、ガラスのガラス転移温度、密度、および他の特性は、典型的には、冷却速度とともに変化する。
【００６１】
急速な冷却は、また、冷却の間、所望の酸化状態などを維持し、および／または所望の酸化状態などに影響を及ぼすために、還元、中性、または酸化環境などの制御雰囲気下で行ってもよい。雰囲気は、また、過冷却された（ｕｎｄｅｒｃｏｏｌｅｄ）液体からの結晶化キネティクスに影響を及ぼすことによって、ガラス形成に影響を及ぼすことができる。たとえば、空気中と比較して、結晶化を伴わないＡｌ２Ｏ３溶融物のより大きい過冷却が、アルゴン雰囲気中で報告されている。
【００６２】
１つの方法において、所望の組成を有する原料（たとえば、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子を含んでもよいし、ガラス（すなわち、再溶融すべきガラス）および／またはガラスを含むセラミック粒子であってもよい）を、たとえば火炎形成プロセスを用いて、モールドに導入することができる溶融物に変換することができ、一般に、所望の組成を有する適切な金属酸化物源またはガラスは、火炎によって加熱されて、溶融物（火炎溶融物）、望ましくは均質な溶融物を形成する。例示的な火炎溶融プロセスが、たとえば、米国特許第６，２５４，９８１号明細書（キャッスル（Ｃａｓｔｌｅ））に開示されている。この方法において、金属酸化物源は、バーナ（たとえば、メタン−空気バーナ、アセチレン−酸素バーナ、水素−酸素バーナなど）内に直接供給される（たとえば、「供給粒子」と呼ばれることがある粒子の形態で）。形成後、溶融物は、所望のモールド内に導入される。
【００６３】
ガラスを製造するための他の技術としては、自由落下冷却を伴うレーザスピン溶融（ｌａｓｅｒ ｓｐｉｎ ｍｅｌｔ）、テイラー（Ｔａｙｌｏｒ）ワイヤ技術、プラズマトロン技術、ハンマおよびアンビル技術、遠心急冷、エアガンスプラット冷却（ａｉｒ ｇｕｎ ｓｐｌａｔ ｃｏｏｌｉｎｇ）、シングルローラ急冷およびツインローラ急冷、ローラ−プレート急冷、ならびにペンダントドロップ溶融抽出が挙げられる（たとえば、セラミックの急速な凝固（Ｒａｐｉｄ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ブロックウェイ（Ｂｒｏｃｋｗａｙ）ら、オハイオ州コロンバス（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ， ＯＨ）の国防総省情報分析センター（Ａ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｅｎｔｅｒ）の金属およびセラミック情報センター（Ｍｅｔａｌｓ Ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）、１９８４年１月、を参照のこと、この開示を引例としてここに援用する）。ガラスのいくつかの実施形態を、また、適切な前駆体の熱による（火炎またはレーザまたはプラズマ支援を含む）熱分解、金属前駆体の物理蒸気合成（ＰＶＳ）、およびメカノケミカル処理などの他の技術によって得てもよい。
【００６４】
さらに、溶融物およびガラスを製造するための他の技術としては、蒸気相急冷、プラズマスプレー、溶融抽出、および気体霧化または遠心霧化が挙げられる。蒸気相急冷は、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するスパッタリングによって行うことができる。ターゲットを、スパッタリング装置の所定の位置に固定し、被覆すべき基材を、ターゲットに対向する位置に配置する。１０−３ｔｏｒｒの典型的な圧力の酸素ガスおよびＡｒガスの放電をターゲットと基材との間に発生させ、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を開始し、それにより、組成物のフィルムを基材上に堆積させる。プラズマスプレーに関する付加的な詳細については、たとえば、２００２年８月２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書を参照されたい。
【００６５】
気体霧化は、供給粒子を溶融して、それらを溶融物に変換することを伴う。そのような溶融物の薄い流れが、破壊的空気ジェットとの接触によって霧化される（すなわち、ストリームは細かい小滴に分けられる）。次に、結果として生じる実質的に別個の略楕円体ガラス粒子（たとえば、ビーズ）を回収する。ビーズサイズの例としては、直径が約５マイクロメートルから約３ｍｍの範囲内のものが挙げられる。溶融抽出は、たとえば、米国特許第５，６０５，８７０号明細書（ストロム−オルセン（Ｓｔｒｏｍ−Ｏｌｓｅｎ）ら）に開示されているように行うことができる。たとえば米国特許第６，４８２，７５８号明細書（Ｗｅｂｅｒ（ウェーバー））に開示されているような、レーザビーム加熱を用いる容器のないガラス形成技術も、ガラスを製造するのに有用であろう。
【００６６】
特定の金属酸化物を加えることは、本発明によるセラミックの特性および／または結晶質構造もしくは微細構造、ならびにセラミックを製造する際の原料および中間体の処理を変更してもよい。たとえば、ＣａＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、およびＮａ２Ｏなどの酸化物添加が、ガラスのＴｇおよびＴｘ（ここで、Ｔｘは結晶化温度である）の両方を変更することが観察されている。理論に縛られることを望まないが、そのような添加がガラス形成に影響を及ぼすと考えられる。さらに、たとえば、そのような酸化物添加は、系全体の溶融温度を低下させ（すなわち、系をより低い共融点（ｍｅｌｔｉｎｇ ｅｕｔｅｃｔｉｃ）の方に追いやる）、かつガラス形成の容易さを減少させる。多成分系（四成分など）の複合共晶が、より良好なガラス形成能力をもたらすことができる。その作業範囲内の液体溶融物の粘度およびガラスの粘度も、特定の必要な酸化物以外の金属酸化物を加えることによって影響を及ぼすことができる。
【００６７】
ガラスセラミックを形成するためのガラス（セラミック中に存在するガラスを含む）の結晶化も、材料の添加によって影響を及ぼすことができる。たとえば、特定の金属、金属酸化物（たとえば、チタン酸塩およびジルコン酸塩）、およびフッ化物が、核形成剤として作用し、有益な結晶の不均質な核形成をもたらしてもよい。また、いくつかの酸化物を加えることが、再加熱するとガラスから失透する準安定相の性質を変化させてもよい。別の態様において、結晶質ＺｒＯ２を含む本発明によるセラミックの場合、ＺｒＯ２の正方晶／立方晶形態を安定化させることが知られている金属酸化物（たとえば、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＣａＯ、およびＭｇＯ）を加えることが望ましいであろう。
【００６８】
本発明によるガラス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の特定の選択は、典型的には、たとえば、所望の組成、微細構造、結晶度の程度、物理特性（たとえば、硬度または靭性）、望ましくない不純物の存在、ならびにセラミックを調製するために用いられる特定のプロセスの所望のまたは必要な特徴（設備ならびに溶融および／または凝固の前および／または間の原料のいかなる精製も含む）を考慮に入れる。
【００６９】
いくつかの場合、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、Ｖ２Ｏ３、およびそれらの組合せからなる群から選択される金属酸化物の限られた量を組入れることが望ましいであろう。市販源を含む源としては、それら自体の酸化物、複合酸化物、要素（たとえば、Ｓｉ）粉末、鉱石、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、水酸化物などが挙げられる。これらの金属酸化物を、たとえば、結果として生じるガラスセラミックの物理特性を修正し、および／または処理を向上させるために加えてもよい。使用されるときこれらの金属酸化物は、典型的には、たとえば所望の特性によって、合計でガラスセラミックの０を超えて２０重量％まで（いくつかの実施形態において、合計で０を超えて５重量％まで、またはさらには合計で０を超えて２重量％まで）加えられる。
【００７０】
材料の微細構造または相組成（ガラス質／結晶質）は、いくつかの方法で定めることができる。さまざまな情報を、たとえば、光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、示差熱分析（ＤＴＡ）、およびＸ線回折（ＸＲＤ）を用いて得ることができる。
【００７１】
光学顕微鏡法を用いると、非晶質材料は、典型的には、結晶境界などの光散乱中心の欠如によって主として透明であり、結晶質材料は、結晶質構造を示し、かつ光散乱効果によって不透明である。
【００７２】
パーセント非晶質（またはガラス）収率を、粒子を収集するための適切なサイズのスクリーンを使用して、粒子について計算することができる。測定は、次のように行われる。１つの粒子層をガラススライド上に広げる。粒子を光学顕微鏡を使用して観察する。光学顕微鏡アイピースの十字線をガイドとして使用して、直線に沿ってある粒子を、それらの光学的透明性によって、非晶質または結晶質とカウントする。合計５００粒子が典型的にはカウントされるが、より少ない粒子を使用してもよく、パーセント非晶質収率を、非晶質粒子の量をカウントされた全粒子で割ったものによって定める。本発明による方法の実施形態のパーセント非晶質（またはガラス）収率は、少なくとも５０、６０、７０、７５、８０、８５、９０、９５、またはさらには１００パーセントである。
【００７３】
粒子がすべて非晶質（またはガラス）であることが望ましく、結果として生じる収率が１００％未満である場合、非晶質（またはガラス）粒子を非晶質でない（または非ガラス）粒子から分離してもよい。そのような分離は、たとえば、密度または光学的透明性に基いて分離することを含む任意の従来の技術によって行ってもよい。
【００７４】
ＤＴＡを用いて、材料は、材料の対応するＤＴＡトレースが発熱結晶化事象（Ｔｘ）を含む場合、非晶質として分類される。同じトレースが、また、Ｔｘより低い温度で吸熱事象（Ｔｇ）を含む場合、それは、ガラス相からなるとみなされる。材料のＤＴＡトレースがそのような事象を含まない場合、それは、結晶質相を含有するとみなされる。
【００７５】
示差熱分析（ＤＴＡ）を、次の方法を用いて行うことができる。−１４０＋１７０メッシュサイズのフラクション（すなわち、１０５マイクロメートルの開口部サイズから９０マイクロメートルの開口部サイズのスクリーンで収集されたフラクション）を使用して、ＤＴＡランを行うことができる（ドイツ、ゼルブのネッチュ・インストルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｓｅｌｂ， Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ネッチュ（ＮＥＴＺＳＣＨ） ＳＴＡ ４０９ ＤＴＡ／ＴＧＡ」で得られるような器具を使用して）。ある量の各スクリーニングされたサンプル（典型的には約４００ミリグラム（ｍｇ））を、１００マイクロリットルＡｌ２Ｏ３サンプルホルダに配置する。各サンプルを、静止空気中で、１０℃／分の速度で、室温（約２５℃）から１１００℃に加熱する。
【００７６】
粉末Ｘ線回折ＸＲＤを用いて（ニュージャージー州マーワーのフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ｍａｈｗａｈ， ＮＪ）から商品名「フィリップス（ＰＨＩＬＬＩＰＳ） ＸＲＧ ３１００」で得られるようなＸ線回折計を、１．５４０５０オングストロームの銅Ｋ α１放射線とともに使用して）、結晶化材料のＸＲＤトレース中に存在するピークを、国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）によって発行されたＪＣＰＤＳ（粉末回折標準に関する合同委員会（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））データベースで提供された結晶質相のＸＲＤパターンと比較することによって、材料中に存在する相を定めることができる。さらに、ＸＲＤを定性的に用いて、相のタイプを定めることができる。広い拡散した強度ピークの存在は、材料の非晶質性質の表示とみなされる。広いピークおよびはっきりしたピークの両方の存在は、ガラスマトリックス内の結晶質物質の存在の表示とみなされる。
【００７７】
典型的には、セラミック粒子は、所定の形状および所定の寸法に従って製造され、したがって、さらなるサイズ減少が必要ではない。しかし、サイズ減少が望ましい場合、そのような減少を、たとえば、当該技術において知られている破砕および／または粉砕技術を用いて得ることができる。そのような粒子を、ロール破砕、ジョー破砕、ハンマミリング、ボールミリング、ジェットミリング、衝撃破砕などを含む、当該技術において知られている破砕および／または粉砕技術を用いて、より小さい片に変換することができる。いくつかの場合、２つまたは多数の破砕工程を有することが望ましい。第１の破砕工程は、これらの比較的大きいマスまたは「塊」を破砕して、より小さい片を形成することを伴ってもよい。これらの塊のこの破砕を、ハンマミル、インパクトクラッシャ、またはジョークラッシャで行ってもよい。次に、その後、これらのより小さい片を破砕して、所望の粒度分布を生じさせてもよい。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がある）を生じさせるために、多数の破砕工程を行うことが必要であろう。一般に、破砕条件は、所望の粒子形状および粒度分布を達成するように最適化される。結果として生じる、所望のサイズでない粒子を、それらが大きすぎる場合、再破砕してもよいし、それらが小さすぎる場合、「リサイクルし」再溶融のための原料として使用してもよい。
【００７８】
ガラスを含むセラミック粒子またはガラスセラミックを含む粒子の形状は、たとえば、セラミックの組成および／または微細構造、それが冷却されたジオメトリ、およびセラミックが破砕される態様（すなわち、用いられる破砕技術）によることができる。一般に、「ブロック状」形状が好ましい場合、より多くのエネルギーを使用して、この形状を達成してもよい。逆に、「鋭い」形状が好ましい場合、より少ないエネルギーを使用して、この形状を達成してもよい。異なった所望の形状を達成するために、破砕技術も変化させてもよい。いくつかの粒子の場合、１：１から５：１の平均アスペクト比が典型的には望ましく、いくつかの実施形態において、１．２５：１から３：１、またはさらには１．５：１から２．５：１が望ましい。
【００７９】
本発明によって製造されたガラス粒子の実施形態を合体させて、寸法の制限なく物品を提供することができる。これは、ガラス転移温度より高い温度で行われる合体工程によって可能である。この合体工程は、本質的に、２つ以上のより小さい粒子から、より大きいサイズの本体を形成する。たとえば、図１０から明らかなように、本発明によって製造されたガラスは、発熱（Ｔｘ）より低い温度における吸熱（Ｔｇ）の存在によって証明されるように、著しい結晶化が発生する（Ｔｘ）前にガラス転移（Ｔｇ）を経る。たとえば、ガラス粒子は、ガラス粒子が合体して所望の形状を形成するようにＴｇより高く加熱され、次に、合体した形状は冷却される。合体に用いられる温度および圧力は、たとえば、ガラスの組成、および結果として生じる材料の所望の密度によってもよい。温度は、ガラス転移温度を超えるべきである。特定の実施形態において、加熱は、約８５０℃から約１１００℃（いくつかの実施形態において、９００℃から１０００℃）の範囲内の少なくとも１つの温度で行われる。典型的には、ガラスの合体を助けるために、ガラスは、合体の間、圧力下にある（たとえば、ゼロを超えて１ＧＰａ以上まで）。一実施形態において、ある投入量のガラス粒子がダイ内に配置され、ホットプレスがガラス転移より高い温度で行われ、ガラスの粘性流が合体して比較的大きい部分になる。典型的な合体技術の例としては、ホットプレス、熱間等方加圧、熱間押出、熱間鍛造、および同種のもの（たとえば、焼結、プラズマ支援焼結）が挙げられる。典型的には、さらなる熱処理前に、結果として生じる合体した本体を冷却することが、一般に望ましい。望ましい場合は熱処理後、合体した本体をより小さい粒度または所望の粒度分布に破砕してもよい。
【００８０】
ガラスの合体は、また、加圧のない焼結または加圧焼結を含むさまざまな方法によって行ってもよい。
【００８１】
一般に、熱処理を、ガラスを熱処理してガラスセラミックを提供するための、当該技術において知られているものを含むさまざまな方法のいずれかで行うことができる。たとえば、熱処理を、バッチで、たとえば、抵抗、誘導、またはガス加熱炉を使用して行うことができる。あるいは、たとえば、熱処理（またはその一部）を、連続的に、たとえば、回転キルン、流動床炉、または振り子キルンを使用して行うことができる。回転キルンまたは振り子キルンの場合、材料は、典型的には、高温で動作するキルン内に直接供給される。流動床炉の場合、熱処理すべきガラスは、典型的には、ガス（たとえば、空気ガス、不活性ガス、または還元ガス）中につるされる。高温における時間は、数秒（いくつかの実施形態において、さらには５秒未満）から数分から数時間であってもよい。温度は、典型的には非晶質材料のＴｘから１６００℃、より典型的には９００℃から１６００℃、いくつかの実施形態において、１２００℃から１５００℃である。多数の工程で熱処理のいくらかを行うこと（たとえば、核形成のためのもの、および結晶成長のための別のもの、高密度化も、典型的には、結晶成長工程の間に発生する）も、本発明の範囲内である。多工程熱処理が行われるとき、核形成速度および結晶成長速度のいずれか一方または両方を制御することが、典型的には望ましい。一般に、ほとんどのセラミック処理操作の間、著しい結晶成長を伴わずに最大高密度化を得ることが望ましい。理論に縛られることを望まないが、一般に、より大きい結晶サイズが低減した機械的特性をもたらし、より細かい平均微結晶サイズが向上した機械的特性（たとえば、より高い強度およびより高い硬度）をもたらすとセラミック技術において考えられる。特に、密度が理論密度の少なくとも９０、９５、９７、９８、９９、またはさらには少なくとも１００パーセントであるセラミックであって、平均結晶サイズが０．１５マイクロメートル未満、またはさらには０．１マイクロメートル未満であるセラミックを形成することが非常に望ましい。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態において、ガラスまたはガラスを含むセラミックを熱処理前にアニールしてもよい。そのような場合、アニールが、典型的には、ガラスのＴｘより低い温度で、数秒から数時間またはさらには複数の日の期間行われる。典型的には、アニールは、３時間未満、またはさらには１時間未満の期間行われる。任意に、アニールを、また、空気以外の雰囲気中で行ってもよい。さらに、熱処理の異なった段階（すなわち、核形成工程および結晶成長工程）を異なった雰囲気下で行ってもよい。ＴｇおよびＴｘ、ならびに本発明によるガラスのＴｘ−Ｔｇを、熱処理の間に用いられる雰囲気によって、シフトしてもよいと考えられる。
【００８３】
当業者は、当該技術において知られている技術を用いて、ガラスの時間−温度−転移（ＴＴＴ）研究から適切な条件を定めることができる。当業者は、本発明の開示を読んだ後、本発明によるガラスセラミックを製造するために使用されるガラスのＴＴＴ曲線を提供し、適切な核形成および／または結晶成長条件を定めて、本発明によるガラスセラミックを提供することができるはずである。
【００８４】
熱処理を、たとえば、材料を高温の炉内に直接供給することによって行ってもよい。あるいは、たとえば、材料をずっと低い温度（たとえば、室温）の炉内に供給して、次に、所定の加熱速度で所望の温度に加熱してもよい。空気以外の雰囲気中で熱処理を行うことは、本発明の範囲内である。いくつかの場合、還元雰囲気中で熱処理することがさらに望ましいであろう。また、たとえば、たとえば熱間等方プレス内またはガス圧炉内のようなガス圧下で、熱処理することが望ましいであろう。理論に縛られることを望まないが、雰囲気が、ガラスおよびガラスセラミックの成分のいくつかの酸化状態に影響を及ぼすことができると考えられる。酸化状態のそのような変化は、ガラスおよびガラスセラミックのさまざまな着色をもたらすことができる。さらに、雰囲気によって、核形成工程および結晶化工程に影響を及ぼすことができる（たとえば、雰囲気は、ガラスのいくつかの種の原子移動度に影響を及ぼすことができる）。
【００８５】
典型的には、ガラスセラミックは、それらが形成されるガラスより強い。したがって、材料の強度を、たとえば、ガラスが結晶質セラミック相に変換される程度によって、調整してもよい。あるいは、またはさらに、材料の強度は、また、たとえば、作られた核形成部位の数によって影響を及ぼすことができ、これを用いて、結晶質相の結晶の数に影響を及ぼし、結晶質相の結晶のサイズに影響を及ぼすことができる。ガラスセラミック形成に関する付加的な詳細については、たとえば、ガラスセラミック（Ｇｌａｓｓ−Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ピー・ダブリュー・マクミラン（Ｐ．Ｗ．ＭｃＭｉｌｌａｎ）、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、を参照されたい。
【００８６】
多くの他のタイプのセラミック処理（たとえば、か焼材料を焼結して、高密度の焼結セラミック材料にすること）と比較して、ガラスセラミックを形成するためのガラスの結晶化の間、比較的小さい収縮（典型的には、３０体積パーセント未満、いくつかの実施形態において、２０体積パーセント未満、１０体積パーセント未満、５体積パーセント未満、またはさらには３体積パーセント未満）がある。収縮の実際の量は、たとえば、ガラスの組成、熱処理時間、熱処理温度、熱処理圧力、結晶化されているガラスの密度、形成された結晶質相の相対量、および結晶化の程度による。収縮の量は、ディラトメトリ、アルキメデス（Ａｒｃｈｉｍｅｄｅｓ）法、または熱処理前および後に材料の寸法を測定することによるものを含む、当該技術において知られている従来の技術によって測定することができる。いくつかの場合、熱処理の間に揮発性種のいくらかの放出があってもよい。
【００８７】
たとえば、ここで説明されるいくつかの例示的なガラスの熱処理の間、Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７、および、ＺｒＯ２が存在するならば、立方晶／正方晶ＺｒＯ２、いくつかの場合単斜晶ＺｒＯ２などの相の形成が、約９００℃より高い温度で発生することがある。理論に縛られることを望まないが、ジルコニア関連相が、ガラスから核形成する最初の相であると考えられる。Ａｌ２Ｏ３、ＲｅＡｌＯ３（ここで、Ｒｅは少なくとも１つの希土類カチオンである）、ＲｅＡｌ１１Ｏ１８、Ｒｅ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２などの相の形成は、一般に、約９２５℃より高い温度で発生すると考えられる。典型的には、この核形成工程の間の微結晶サイズは、ナノメートルのオーダである。たとえば、１０〜１５ナノメートルもの小さい結晶が観察されている。少なくともいくつかの実施形態の場合、約１時間の約１３００℃での熱処理が、完全な結晶化をもたらす。一般に、核形成工程および結晶成長工程の各々の熱処理時間は、数秒（いくつかの実施形態において、さらには５秒未満）から数分から１時間以上であってもよい。
【００８８】
平均結晶サイズは、ＡＳＴＭ規格Ｅ １１２−９６「平均粒度を定めるための標準テスト方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ Ｇｒａｉｎ Ｓｉｚｅ）」に従う線分（ｌｉｎｅ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）法によって定めることができる。サンプルを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ， Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ， ＩＬ）から商品名「トランスオプティック・パウダー（ＴＲＡＮＳＯＰＴＩＣ ＰＯＷＤＥＲ）」で得られるものなど）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット（ＥＣＯＭＥＴ）３」で得られるものなど）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。取付けられポリッシングされたサンプルを金−パラジウムの薄い層でスパッタリングし、走査型電子顕微鏡法（マサチューセッツ州ピーボディー（Ｐｅａｂｏｄｙ， ＭＡ）のＪＥＯＬからのモデルＪＳＭ ８４０Ａなど）を用いて見る。サンプルに見出された微細構造の典型的な後方散乱電子（ＢＳＥ）デジタル顕微鏡写真を使用して、次のように平均微結晶サイズを定める。デジタル顕微鏡写真を横切って描かれたランダムな直線の単位長さ（ＮＬ）あたり交差する微結晶の数をカウントする。平均微結晶サイズを、この数から次の式を用いて定める。
【数１】
ここで、ＮＬは単位長さあたり交差した微結晶の数であり、Ｍはデジタル顕微鏡写真の倍率である。
【００８９】
別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、１マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．５マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．３マイクロメートル未満である。別の態様において、本発明によって提供されるガラスセラミックは、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、またはさらには１００体積パーセントの微結晶を含んでもよく、微結晶の平均サイズは、０．１５マイクロメートル未満である。
【００９０】
本発明によって提供されるガラスセラミック中に存在してもよい結晶質相の例としては、アルミナ（たとえば、アルファアルミナおよび遷移アルミナ）、ＲＥＯ（たとえば、Ｌａ２Ｏ３）、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、１つ以上の他の金属酸化物、たとえば、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｌｉ２Ｏ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｒＯ、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２（たとえば、立方晶ＺｒＯ２および正方晶ＺｒＯ２）など、ならびに「複合金属酸化物」（複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ）を含む）、複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ（たとえば、ＲｅＡｌＯ３（たとえば、ＧｄＡｌＯ３ ＬａＡｌＯ３）、ＲｅＡｌ１１Ｏ１８（たとえば、ＬａＡｌ１１Ｏ１８）、およびＲｅ３Ａｌ５Ｏ１２（たとえば、Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２））、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３（たとえば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）、および複合ＺｒＯ２・ＲＥＯ（たとえば、Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７）、ならびにそれらの組合せが挙げられる。典型的には、本発明によるセラミックは、共晶微細構造特徴がない。
【００９１】
複合Ａｌ２Ｏ３・金属酸化物（たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯおよび／または複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３（たとえば、ざくろ石結晶構造を示すアルミン酸イットリウム））中のアルミニウムカチオンの一部を他のカチオンで置換することも、本発明の範囲内である。たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３中のＡｌカチオンの一部を、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃｏ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・Ｙ２Ｏ３中のＹカチオンの一部を、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｈ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。さらに、たとえば、複合Ａｌ２Ｏ３・ＲＥＯ中の希土類カチオンの一部を、Ｙ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびそれらの組合せからなる群から選択される要素の、少なくとも１つのカチオンで、置換してもよい。上述されたようなカチオンの置換は、セラミックの特性（たとえば、硬度、靭性、強度、熱伝導性など）に影響を及ぼすことができる。
【００９２】
本発明によるガラスセラミックの実施形態を提供するために非晶質を熱処理することによって形成された結晶は、たとえば、針状等軸（ａｃｉｃｕｌａｒ ｅｑｕｉａｘｅｄ）、柱状、または平坦な薄板状（ｓｐｌａｔ−ｌｉｋｅ）の特徴であってもよい。
【００９３】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０；いくつかの実施形態において、７５から９０の範囲内）のＡｌ２Ｏ３と、少なくとも０．１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも１、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、または２３．９；いくつかの実施形態において、１０から２３．９、または１５から２３．９の範囲内）のＬａ２Ｏ３と、少なくとも１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには２４．８；いくつかの実施形態において、１０から２４．８、１５から２４．８の範囲内）のＹ２Ｏ３と、少なくとも０．１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、またはさらには８；いくつかの実施形態において、０．１から８、または０．１から５、または０．１から２の範囲内）のＭｇＯとを含む。
【００９４】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０；いくつかの実施形態において、７５から９０の範囲内）のＡｌ２Ｏ３と、少なくとも１重量パーセント（いくつかの実施形態において、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには２５；いくつかの実施形態において、１０から２５、１５から２５の範囲内）のＹ２Ｏ３とを含む。
【００９５】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、少なくとも１０（いくつかの実施形態において、少なくとも１５、少なくとも２０、またはさらには少なくとも２５）重量パーセントのＹ２Ｏ３とを含む。
【００９６】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、またはさらには少なくとも８５）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、０から２５（いくつかの実施形態において、０から１０、またはさらには０から５）重量パーセントの範囲内のＬａ２Ｏ３と、５から２５（いくつかの実施形態において、５から２０、またはさらには１０から２０）重量パーセントの範囲内のＹ２Ｏ３と、０から８（いくつかの実施形態において、０から４、またはさらには０から２）重量パーセントの範囲内のＭｇＯとを含む。
【００９７】
本発明の方法によって製造されたいくつかの例示的なガラスおよびガラスセラミック、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも７５（いくつかの実施形態において、少なくとも８０、８５、またはさらには少なくとも９０）重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、１０重量パーセントまで（いくつかの実施形態において、０．５から５、０．５から２、または０．５から１の範囲内）の量のＳｉＯ２とを含む。
【００９８】
本発明の方法によって製造されたガラスおよびガラスセラミックのいくつかの実施形態、ならびにそのようなガラスを製造するために使用される溶融物は、ＺｒＯ２および／またはＨｆＯ２を含み、存在するＺｒＯ２および／またはＨｆＯ２の量は、それぞれ、ガラス、ガラスセラミック、または溶融物の総重量を基準にして、少なくとも５、１０、１５、またはさらには少なくとも２０重量パーセントであってもよい。
【００９９】
本発明による方法に有用であろう付加的なガラス組成物としては、２００１年８月２日に出願され、現在放棄された米国特許出願第０９／９２２，５２６号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２７号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２８号明細書、および米国特許出願第０９／９２２，５３０号明細書、各々２００２年８月２日に出願された米国特許出願第１０／２１１，５９７号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，５９８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３０号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０３４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０４４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，４９１号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書、および米国特許出願第１０／２１１，６８４号明細書、ならびに、本出願と同じ日に出願された米国特許出願第１０／３５８，９１０号明細書、米国特許出願第１０／３５８，７０８号明細書、米国特許出願第１０／３５８，８５５号明細書、および米国特許出願第１０／３５８，７６５号明細書に開示されたものが挙げられる。
【０１００】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、Ｔｇが約７５０℃から約９５０℃の範囲内であってもよい。
【０１０１】
ガラスおよびガラスセラミックの平均硬度は、次のように定めることができる。材料のセクションを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「トランスオプティック・パウダー」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット３」で得られるものなど）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。微小硬度測定は、１００グラムの押込み荷重を用いてビッカース圧子が取付けられた従来の微小硬度テスタ（日本、東京の株式会社ミツトヨ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｏｋｙｏ， Ｊａｐａｎ）から商品名「ミツトヨ（ＭＩＴＵＴＯＹＯ）ＭＶＫ−ＶＬ」で得られるものなど）を使用して行う。微小硬度測定は、ＡＳＴＭテスト方法Ｅ３８４ 材料の微小硬度のテスト方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（１９９１）に記載されたガイドラインに従って行う。平均硬度は１０測定の平均である。
【０１０２】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、平均硬度が、少なくとも５ＧＰａ（より望ましくは、少なくとも６ＧＰａ、７ＧＰａ、８ＧＰａ、または９ＧＰａ、典型的には約５ＧＰａから約１０ＧＰａの範囲内）であってもよく、本発明によって製造されたガラスセラミックの平均硬度は、少なくとも５ＧＰａ（より望ましくは、少なくとも６ＧＰａ、７ＧＰａ、８ＧＰａ、９ＧＰａ、１０ＧＰａ、１１ＧＰａ、１２ＧＰａ、１３ＧＰａ、１４ＧＰａ、１５ＧＰａ、１６ＧＰａ、１７ＧＰａ、または１８ＧＰａ（またはそれ以上）、典型的には約５ＧＰａから約１８ＧＰａの範囲内）であってもよい。本発明によって製造された研磨粒子の平均硬度は、少なくとも１５ＧＰａであり、いくつかの実施形態において、少なくとも１６ＧＰａ、少なくとも１７ＧＰａ、またはさらには少なくとも１８ＧＰａである。
【０１０３】
本発明による方法に使用される特定のガラスは、たとえば、熱膨張係数が、少なくとも２５℃から約９００℃の温度範囲にわたって、約５×１０−６／Ｋから約１１×１０−６／Ｋの範囲内であってもよい。
【０１０４】
典型的には、および望ましくは、本発明によって製造されたセラミックの、比重と呼ばれることがある（真）密度は、典型的には、理論密度の少なくとも７０％である。より望ましくは、本発明によって製造されたガラスおよびガラスセラミックの（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％、またはさらには１００％である。本発明によって製造された研磨粒子の密度は、理論密度の少なくとも８５％、９０％、９２％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、またはさらには１００％である。
【０１０５】
本発明によって製造されたガラスおよびガラスセラミックを含む粒子を充填剤または強化材料として使用して、物品を製造することができる。たとえば、これらの粒子を、複合材（たとえば、セラミック、金属、またはポリマー（熱硬化性または熱可塑性））中の充填剤または強化材料として使用することができる。複合材を製造するために使用される粒子のサイズ、形状、および量は、たとえば、複合材の特定のマトリックス材料および用途によってもよいが、粒子のサイズは、典型的には約０．１から１５００マイクロメートル、より典型的には１から５００マイクロメートル、望ましくは２から１００マイクロメートルである。ポリマー用途のための粒子の量は、典型的には約０．５重量パーセントから約７５重量パーセント、より典型的には約１から約５０重量パーセントである。熱硬化性ポリマーの例としては、フェノール、メラミン、尿素ホルムアルデヒド、アクリレート、エポキシ、ウレタンポリマーなどが挙げられる。熱可塑性ポリマーの例としては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミドなどが挙げられる。
【０１０６】
強化されたポリマー材料（すなわち、ポリマー中に分散された、本発明の方法によって製造されたガラスおよびガラスセラミック粒子）の使用の例としては、たとえば、コンクリート、家具、床、道路、木材、木材状材料、セラミックなどのための保護コーティング、ならびに、すべり止めコーティング、および射出成形プラスチック部品および構成要素が挙げられる。
【０１０７】
本発明によって製造された研磨粒子は、一般に、結晶質セラミック（たとえば、少なくとも７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．５、またはさらには１００体積パーセントの結晶質セラミック）を含む。別の態様において、本発明は、細かいから粗い粒度分布を有する複数の粒子であって、複数の粒子の少なくとも一部が、本発明による研磨粒子である、複数の粒子を提供する。別の態様において、本発明による研磨粒子の実施形態は、一般に、（たとえば、少なくとも７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．５、またはさらには１００体積パーセントの）ガラスセラミックを含む。
【０１０８】
研磨粒子は、ＡＮＳＩ（アメリカ規格協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ））、ＦＥＰＡ（欧州研磨製品製造業者連盟（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ Ｅｕｒｏｐｅｅｎｎｅ ｄｅｓ Ｆａｂｒｉｃａｎｔｓ ｄｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｂｒａｓｉｆｓ））、およびＪＩＳ（日本工業規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ））などの産業認定分級規格の使用を含む、当該技術において周知の技術を用いて、スクリーニングし分級することができる。しかし、製造されたようなセラミック粒子が、すでに狭い粒度分布を有していることがある（たとえば、粒子の本質的にすべてが同じサイズを有していることがある）ので、分級されることは、粒子の所望の分布を得るために必要ではない。さまざまなサイズおよび／または形状のセラミック粒子を製造することも本発明の範囲内であり（たとえば、所与のモールドまたはキャビティのモールド開口部またはキャビティは、さまざまな開口部またはキャビティおよび／または形状を有してもよい）、これは、より広い粒度分布をもたらしてもよい。
【０１０９】
研磨粒子は、広範囲の粒度で使用してもよく、典型的には、サイズが約０．１から約５０００マイクロメートル、より典型的には約１から約２０００マイクロメートル、望ましくは約５から約１５００マイクロメートル、より望ましくは約１００から約１５００マイクロメートルである。
【０１１０】
所与の粒度分布において、粗い粒子細かい粒子からの粒度の範囲がある。研磨技術において、この範囲は、「粗い」フラクション、「対照」フラクション、および「細かい」フラクションと呼ばれることがある。産業承認分級規格に従って分級された研磨粒子は、数値範囲内の各公称グレードの粒度分布を規定する。そのような産業承認分級規格としては、アメリカ規格協会（ＡＮＳＩ）規格、欧州研磨製品製造業者連盟（ＦＥＰＡ）規格、および日本工業規格（ＪＩＳ）規格として知られているものが挙げられる。ＡＮＳＩグレード指定（すなわち、規定された公称グレード）としては、ＡＮＳＩ ４、ＡＮＳＩ ６、ＡＮＳＩ ８、ＡＮＳＩ １６、ＡＮＳＩ ２４、ＡＮＳＩ ３６、ＡＮＳＩ ４０、ＡＮＳＩ ５０、ＡＮＳＩ ６０、ＡＮＳＩ ８０、ＡＮＳＩ １００、ＡＮＳＩ １２０、ＡＮＳＩ １５０、ＡＮＳＩ １８０、ＡＮＳＩ ２２０、ＡＮＳＩ ２４０、ＡＮＳＩ ２８０、ＡＮＳＩ ３２０、ＡＮＳＩ ３６０、ＡＮＳＩ ４００、およびＡＮＳＩ ６００が挙げられる。ＦＥＰＡグレード指定としては、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６、Ｐ２４、Ｐ３６、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０、Ｐ８０、Ｐ１００、Ｐ１２０、Ｐ１５０、Ｐ１８０、Ｐ２２０、Ｐ３２０、Ｐ４００、Ｐ５００、Ｐ６００、Ｐ８００、Ｐ１０００、およびＰ１２００が挙げられる。ＪＩＳグレード指定としては、ＪＩＳ８、ＪＩＳ１２、ＪＩＳ１６、ＪＩＳ２４、ＪＩＳ３６、ＪＩＳ４６、ＪＩＳ５４、ＪＩＳ６０、ＪＩＳ８０、ＪＩＳ１００、ＪＩＳ１５０、ＪＩＳ１８０、ＪＩＳ２２０、ＪＩＳ２４０、ＪＩＳ２８０、ＪＩＳ３２０、ＪＩＳ３６０、ＪＩＳ４００、ＪＩＳ６００、ＪＩＳ８００、ＪＩＳ１０００、ＪＩＳ１５００、ＪＩＳ２５００、ＪＩＳ４０００、ＪＩＳ６０００、ＪＩＳ８０００、およびＪＩＳ１０，０００が挙げられる。
【０１１１】
破砕およびスクリーニング後、典型的には、多数の異なった研磨粒子サイズ分布またはグレードがある。これらの多数のグレードは、その特定の時間において製造業者または供給業者の要求と一致しないことがある。在庫を最小にするために、需要のないグレードをリサイクルして溶融物に戻して、ガラスを形成することが可能である。このリサイクルは、粒子が、特定の分布にスクリーニングされていない大きい塊またはより小さい片（「微粉」と呼ばれることがある）である、破砕工程後に行われてもよい。
【０１１２】
別の態様において、本発明は、各々が、バインダーによってともに結合された、本発明によって製造された複数の研磨粒子を含む凝集研磨粒を提供する。別の態様において、本発明は、バインダーと、複数の研磨粒子とを含む研磨物品（たとえば、被覆研磨物品、結合研磨物品（ガラス化、レジノイド、および金属結合研削ホイール、カットオフホイール、取付けられたポイント（ｍｏｕｎｔｅｄ ｐｏｉｎｔ）、およびホーニング砥石を含む）、不織研磨物品、および研磨ブラシ）であって、研磨粒子の少なくとも一部が、本発明によって製造された研磨粒子（研磨粒子が凝集された場合を含む）である、研磨物品を提供する。そのような研磨物品を製造する方法および研磨物品を使用する方法は、当業者には周知である。さらに、本発明によって製造された研磨粒子は、研磨化合物（たとえば、ポリッシング化合物）のスラリー、ミリングメディア、ショットブラスト媒体、振動ミル媒体などの、研磨粒子を使用する研磨用途に使用することができる。
【０１１３】
被覆研磨物品は、一般に、バッキングと、研磨粒子と、研磨粒子をバッキング上に保持するための少なくとも１つバインダーとを含む。バッキングは、布、ポリマーフィルム、繊維、不織ウェブ、紙、それらの組合せ、およびそれらの処理されたものを含む任意の適切な材料であることができる。バインダーは、無機または有機バインダー（熱硬化性樹脂および放射線硬化性樹脂を含む）を含む任意の適切なバインダーであることができる。研磨粒子は、被覆研磨物品の１つの層または２つの層中に存在することができる。
【０１１４】
被覆研磨物品の例が、図１に示されている。図１を参照すると、被覆研磨物品１が、バッキング（基材）２と、研磨層３とを有する。研磨層３は、メイクコート５およびサイズコート６によってバッキング２の主面に固定された、本発明によって製造された研磨粒子４を含む。いくつかの場合、スーパーサイズコート（図示せず）が使用される。
【０１１５】
結合研磨物品は、典型的には、有機バインダー、金属バインダー、またはガラス化バインダーによってともに保持された研磨粒子の成形マスを含む。そのような成形マスは、たとえば、研削ホイールまたはカットオフホイールなどのホイールの形態であることができる。研削ホイールの直径は、典型的には約１ｃｍから１メートルを超えるまでであり、カットオフホイールの直径は、約１ｃｍから８０ｃｍを超えるまで（より典型的には３ｃｍから約５０ｃｍ）である。カットオフホイールの厚さは、典型的には約０．５ｍｍから約５ｃｍ、より典型的には約０．５ｍｍから約２ｃｍである。成形マスは、また、たとえば、ホーニング砥石、セグメント、取付けられたポイント、ディスク（たとえばダブルディスクグラインダ）、または他の従来の結合研磨材形状の形態であることができる。結合研磨物品は、典型的には、結合研磨物品の総体積を基準にして、約３〜５０体積％の結合剤材料と、約３０〜９０体積％の研磨粒子（または研磨粒子ブレンド）と、５０体積％までの添加剤（研削助剤を含む）と、７０体積％までの細孔とを含む。
【０１１６】
例示的な研削ホイールが図２に示されている。図２を参照すると、ホイールに成形されかつハブ１２上に取付けられた、本発明によって製造された研磨粒子１１を含む研削ホイール１０が示されている。
【０１１７】
不織研磨物品は、典型的には、本発明によって製造された研磨粒子が、構造全体にわたって分配され、かつ有機バインダーによって中に接着結合された開多孔性嵩高（ｏｐｅｎ ｐｏｒｏｕｓ ｌｏｆｔｙ）ポリマーフィラメント構造を含む。フィラメントの例としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、およびポリアラミド繊維が挙げられる。例示的な不織研磨物品が図３に示されている。図３を参照すると、典型的な不織研磨物品の約１００倍に拡大された概略図が示されており、上に本発明による研磨粒子５２がバインダー５４によって接着された、基材としての繊維マット５０を含む。
【０１１８】
有用な研磨ブラシとしては、バッキングと一体の複数の剛毛を有するものが挙げられる（たとえば、米国特許第５，４２７，５９５号明細書（ピール（Ｐｉｈｌ）ら）、米国特許第５，４４３，９０６号明細書（ピール（Ｐｉｈｌ）ら）、米国特許第５，６７９，０６７号明細書（ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）ら）、および米国特許第５，９０３，９５１号明細書（イオンタ（Ｉｏｎｔａ）ら）らを参照のこと。望ましくは、そのようなブラシは、ポリマーと研磨粒子との混合物を射出成形することによって製造される。
【０１１９】
研磨物品を製造するための適切な有機バインダーとしては、熱硬化性有機ポリマーが挙げられる。適切な熱硬化性有機ポリマーの例としては、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ペンダントα，β不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、エポキシ樹脂、アクリレート化ウレタン、アクリレート化エポキシ、およびそれらの組合せが挙げられる。バインダーおよび／または研磨物品は、また、繊維、潤滑剤、湿潤剤、チキソトロピー材料、界面活性剤、顔料、染料、帯電防止剤（たとえば、カーボンブラック、酸化バナジウム、黒鉛など）、カップリング剤（たとえば、シラン、チタン酸塩、ジルコアルミネートなど）、可塑剤、懸濁剤などの添加剤を含んでもよい。これらの任意の添加剤の量は、所望の特性をもたらすように選択される。カップリング剤は、研磨粒子および／または充填剤への接着を向上させることができる。バインダーの化学的性質は、熱硬化性、放射線硬化性、またはそれらの組合せであってもよい。バインダーの化学的性質に関する付加的な詳細は、米国特許第４，５８８，４１９号明細書（コール（Ｃａｕｌ）ら）、米国特許第４，７５１，１３８号明細書（ツメイ（Ｔｕｍｅｙ）ら）、および米国特許第５，４３６，０６３号明細書（フォレット（Ｆｏｌｌｅｔｔ）ら）に見出されるであろう。
【０１２０】
ガラス化結合研磨材に関してより具体的には、非晶質構造を示し、典型的には硬質であるガラス質結合材料が、当該技術において周知である。いくつかの場合、ガラス質結合材料は結晶質相を含む。本発明によって製造された結合ガラス化研磨物品は、ホイール（カットオフホイールを含む）、ホーニング砥石、取付けられたポイントの形状、または他の従来の結合研磨材形状であってもよい。いくつかの実施形態において、本発明によって製造されたガラス化結合研磨物品は、研削ホイールの形態である。
【０１２１】
ガラス質結合材料を形成するために使用される金属酸化物の例としては、シリカ、ケイ酸塩、アルミナ、ソーダ、カルシア（ｃａｌｃｉａ）、ポタシア（ｐｏｔａｓｓｉａ）、チタニア、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化リチウム、マグネシア、ボリア（ｂｏｒｉａ）、ケイ酸アルミニウム、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸リチウムアルミニウム、それらの組合せなどが挙げられる。典型的には、ガラス質結合材料を、１０から１００％のガラスフリットを含む組成物から形成することができるが、より典型的には、この組成物は、２０％から８０％のガラスフリット、または３０％から７０％のガラスフリットを含む。ガラス質結合材料の残余部分は、非フリット材料であることができる。あるいは、ガラス質結合剤は、非フリット含有組成物から得てもよい。ガラス質結合材料は、典型的には約７００℃から約１５００℃の範囲内、通常約８００℃から約１３００℃の範囲内、時には約９００℃から約１２００℃の範囲内、またはさらには約９５０℃から約１１００℃の範囲内の温度で熟成される。結合剤が熟成される実際の温度は、たとえば、特定の結合剤の化学的性質による。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、ガラス化結合材料としては、シリカ、アルミナ（望ましくは、少なくとも１０重量パーセントのアルミナ）、およびボリア（望ましくは、少なくとも１０重量パーセントのボリア）を含むものが挙げられる。ほとんどの場合、ガラス化結合材料は、アルカリ金属酸化物（たとえば、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏ）（いくつかの場合、少なくとも１０重量パーセントのアルカリ金属酸化物）をさらに含む。
【０１２３】
バインダー材料は、また、典型的には微粒子材料の形態の、充填剤材料または研削助剤を含有してもよい。典型的には、微粒子材料は無機材料である。本発明のための有用な充填剤の例としては、金属炭酸塩（たとえば、炭酸カルシウム（たとえば、チョーク、方解石、泥灰岩、トラバーチン、大理石、および石灰岩）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（たとえば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブル、およびガラス繊維）ケイ酸塩（たとえば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）金属硫酸塩（たとえば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、バーミキュライト、木粉、アルミニウム三水和物、カーボンブラック、金属酸化物（たとえば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）、および金属亜硫酸塩（たとえば、亜硫酸カルシウム）が挙げられる。
【０１２４】
一般に、研削助剤を加えることは、研磨物品の有用な寿命を増加させる。研削助剤は、研磨の化学および物理プロセスに著しい影響を及ぼし、向上した性能をもたらす材料である。理論に縛られることを望まないが、研削助剤は、（ａ）研磨粒子と研磨されているワークピースとの間の摩擦を減少させるか、（ｂ）研磨粒子が「キャッピング」しないようにする（すなわち、金属粒子が研磨粒子の頂部に溶接されないようにする）か、少なくとも、研磨粒子がキャッピングする傾向を低減するか、（ｃ）研磨粒子とワークピースとの間の界面温度を低下させるか、（ｄ）研削力を減少させると考えられる。
【０１２５】
研削助剤は、非常にさまざまな異なった材料を網羅し、かつ無機ベースまたは有機ベースであることができる。研削助剤の化学物質グループの例としては、ろう、有機ハロゲン化物化合物、ハロゲン化物塩、ならびに金属およびそれらの合金が挙げられる。有機ハロゲン化物化合物は、典型的には、研磨の間分解され、ハロゲン酸または気体ハロゲン化物化合物を放出する。そのような材料の例としては、テトラクロロナフタレン（ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｎａｐｈｔａｌｅｎｅ）、ペンタクロロナフタレン、およびポリ塩化ビニルなどの塩素化ろうが挙げられる。ハロゲン化物塩の例としては、塩化ナトリウム、カリウム氷晶石、ナトリウム氷晶石、アンモニウム氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏａｔｅ）、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素、塩化カリウム、および塩化マグネシウムが挙げられる。金属の例としては、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、および鉄チタンが挙げられる。他の多種多様な研削助剤としては、硫黄、有機硫黄化合物、黒鉛、および金属硫化物が挙げられる。異なった研削助剤の組合せを使用することも本発明の範囲内であり、いくつかの場合、これは相乗効果をもたらしてもよい。
【０１２６】
研削助剤は、被覆研磨物品および結合研磨物品に特に有用であることができる。被覆研磨物品において、研削助剤は、典型的には、研磨粒子の表面の上に塗布されるスーパーサイズコートに使用される。しかし、研削助剤は、サイズコートに加えられることがある。典型的には、被覆研磨物品に組入れられる研削助剤の量は、約５０〜３００ｇ／ｍ２（望ましくは約８０〜１６０ｇ／ｍ２）である。ガラス化結合研磨物品において、研削助剤は、典型的には、物品の細孔に含浸される。
【０１２７】
研磨物品は、１００％の本発明による研磨粒子、またはそのような研磨粒子と他の研磨粒子および／または希釈粒子とのブレンドを含有することができる。しかし、研磨物品中の研磨粒子の少なくとも約２重量％、望ましくは少なくとも約５重量％、より望ましくは約３０〜１００重量％が、本発明によって製造された研磨粒子であるべきである。いくつかの場合、本発明によって製造された研磨粒子を、別の研磨粒子および／または希釈粒子と、５対７５重量％、約２５対７５重量％約４０対６０重量％、または約５０重量％対５０重量％の比（すなわち、等しい重量による量）でブレンドしてもよい。適切な従来の研磨粒子の例としては、溶融酸化アルミニウム（白色溶融アルミナ、熱処理された酸化アルミニウム、および褐色酸化アルミニウムを含む）、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ざくろ石、溶融アルミナ−ジルコニア、およびゾル−ゲル誘導研磨粒子などが挙げられる。ゾル−ゲル誘導研磨粒子は、シーディングしてもよいし、シーディングしなくてもよい。同様に、ゾル−ゲル誘導研磨粒子は、ランダムな形状であってもよいし、ロッドまたは三角形などの、それらと関連する形状を有してもよい。ゾルゲル研磨粒子の例としては、米国特許第４，３１４，８２７号明細書（ライタイザー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒ）ら）、米国特許第４，５１８，３９７号明細書（ライタイザー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒ）ら）、米国特許第４，６２３，３６４号明細書（コットリンガー（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒ）ら）、米国特許第４，７４４，８０２号明細書（シュバーベル（Ｓｃｈｗａｂｅｌ））、米国特許第４，７７０，６７１号明細書（モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ）ら）、米国特許第４，８８１，９５１号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）、米国特許第５，０１１，５０８号明細書（ウォールド（Ｗａｌｄ）ら）、米国特許第５，０９０，９６８号明細書（ペロウ（Ｐｅｌｌｏｗ））、米国特許第５，１３９，９７８号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ））、米国特許第５，２０１，９１６号明細書（バーグ（Ｂｅｒｇ）ら）、米国特許第５，２２７，１０４号明細書（バウアー（Ｂａｕｅｒ））、米国特許第５，３６６，５２３号明細書（ローウェンホースト（Ｒｏｗｅｎｈｏｒｓｔ）ら）、米国特許第５，４２９，６４７号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））、米国特許第５，４９８，２６９号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））、および米国特許第５，５５１，９６３号明細書（ラーミー（Ｌａｒｍｉｅ））に記載されたものが挙げられる。アルミナ粉末を原料源として使用することによって製造された焼結アルミナ研磨粒子に関する付加的な詳細は、また、たとえば、米国特許第５，２５９，１４７号明細書（ファルツ（Ｆａｌｚ））、米国特許第５，５９３，４６７号明細書（モンロー（Ｍｏｎｒｏｅ））、および米国特許第５，６６５，１２７号明細書（モルトゲン（Ｍｏｌｔｇｅｎ））に見出すことができる。溶融研磨粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、米国特許第１，１６１，６２０号明細書（コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ））、米国特許第１，１９２，７０９号明細書（トーン（Ｔｏｎｅ））、米国特許第１，２４７，３３７号明細書（ソーンダーズ（Ｓａｕｎｄｅｒｓ）ら）、米国特許第１，２６８，５３３号明細書（アレン（Ａｌｌｅｎ））、および米国特許第２，４２４，６４５号明細書（ボーマン（Ｂａｕｍａｎｎ）ら）、米国特許第３，８９１，４０８号明細書（ラウス（Ｒｏｗｓｅ）ら）、米国特許第３，７８１，１７２号明細書（ペット（Ｐｅｔｔ）ら）、米国特許第３，８９３，８２６号明細書（キナン（Ｑｕｉｎａｎ）ら）、米国特許第４，１２６，４２９号明細書（ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ））、米国特許第４，４５７，７６７号明細書（プーン（Ｐｏｏｎ）ら）、米国特許第５，０２３，２１２号明細書（デュボツ（Ｄｕｂｏｔｓ）ら）、米国特許第５，１４３，５２２号明細書（ギブソン（Ｇｉｂｓｏｎ）ら）、および米国特許第５，３３６，２８０号明細書（デュボツ（Ｄｕｂｏｔｓ）ら）、ならびに、各々２０００年２月２日に出願された米国特許出願第０９／４９５，９７８号明細書、米国特許出願第０９／４９６，４２２号明細書、米国特許出願第０９／４９６，６３８号明細書、および米国特許出願第０９／４９６，７１３号明細書、ならびに、各々２０００年７月１９日に出願された米国特許出願第０９／６１８，８７６号明細書、米国特許出願第０９／６１８，８７９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１０６号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１９１号明細書、米国特許出願第０９／６１９，１９２号明細書、米国特許出願第０９／６１９，２１５号明細書、米国特許出願第０９／６１９，２８９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，５６３号明細書、米国特許出願第０９／６１９，７２９号明細書、米国特許出願第０９／６１９，７４４号明細書、および米国特許出願第０９／６２０，２６２号明細書、２０００年１１月２日に出願された米国特許出願第０９／７０４，８４３号明細書、ならびに、２００１年１月３０日に出願された米国特許出願第０９／７７２，７３０号明細書に見出すことができる。セラミック研磨粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、２００１年８月２日に出願され、現在放棄された米国特許出願第０９／９２２，５２６号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２７号明細書、米国特許出願第０９／９２２，５２８号明細書、および米国特許出願第０９／９２２，５３０号明細書、各々２００２年８月２日に出願された米国特許出願第１０／２１１，５９７号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，５９８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３０号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６３９号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０３４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，０４４号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６２８号明細書、米国特許出願第１０／２１１，４９１号明細書、米国特許出願第１０／２１１，６４０号明細書、および米国特許出願第１０／２１１，６８４号明細書、ならびに、本出願と同じ日に出願された米国特許出願第１０／３５８，９１０号明細書、米国特許出願第１０／３５８，７０８号明細書、米国特許出願第１０／３５８，８５５号明細書、および米国特許出願第１０／３５８，７６５号明細書に見出すことができる。いくつかの場合、研磨粒子のブレンドが、いずれかのタイプの研磨粒子１００％を含む研磨物品と比較して、向上した研削性能を示す研磨物品をもたらすことができる。
【０１２８】
研磨粒子のブレンドがある場合、ブレンドを形成する研磨粒子タイプは、同じサイズのものであってもよい。あるいは、研磨粒子タイプは、異なった粒度のものであってもよい。たとえば、より大きいサイズの研磨粒子が、本発明によって製造された研磨粒子であり、より小さいサイズの粒子が、別の研磨粒子タイプであってもよい。逆に、たとえば、より小さいサイズの研磨粒子が、本発明によって製造された研磨粒子であり、より大きいサイズの粒子が、別の研磨粒子タイプであってもよい。
【０１２９】
適切な希釈粒子の例としては、大理石、石膏、フリント、シリカ、酸化鉄、ケイ酸アルミニウム、ガラス（ガラスバブルおよびガラスビーズを含む）、アルミナバブル、アルミナビーズ、および希釈凝集体が挙げられる。本発明による研磨粒子を、また、研磨凝集体中にまたは研磨凝集体と組合せることができる。研磨凝集体粒子は、典型的には、複数の研磨粒子と、バインダーと、任意の添加剤とを含む。バインダーは、有機および／または無機であってもよい。研磨凝集体は、ランダムな形状であってもよいし、それらと関連する所定の形状を有してもよい。形状は、ブロック、円筒、角錐、コイン、正方形などであってもよい。研磨凝集体粒子は、典型的には、粒度が、約１００から約５０００マイクロメートル、典型的には約２５０から約２５００マイクロメートルである。研磨凝集体粒子に関する付加的な詳細は、たとえば、米国特許第４，３１１，４８９号明細書（クレスナー（Ｋｒｅｓｓｎｅｒ））、米国特許第４，６５２，２７５号明細書（ブローシャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）ら）、米国特許第４，７９９，９３９号明細書（ブローシャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）ら）、米国特許第５，５４９，９６２号明細書（ホームズ（Ｈｏｌｍｅｓ）ら）、および米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリスチャンソン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ））、ならびに、２０００年１０月１６日に出願された米国特許出願第０９／６８８，４４４号明細書および米国特許出願第０９／６８８，４８４号明細書、２０００年１０月１６日に出願された米国特許出願第０９／６８８，４４４号明細書、米国特許出願第０９／６８８，４８４号明細書、米国特許出願第０９／６８８，４８６号明細書、ならびに、２００１年１０月５日に出願された米国特許出願第０９／９７１，８９９号明細書、米国特許出願第０９／９７２，３１５号明細書、および米国特許出願第０９／９７２，３１６号明細書に見出されるであろう。
【０１３０】
研磨粒子は、研磨物品中に均一に分配してもよいし、研磨物品の選択された領域または部分に集中させてもよい。たとえば、被覆研磨材において、研磨粒子の２つの層があってもよい。第１の層は、本発明によって製造された研磨粒子以外の研磨粒子を含み、第２の（最も外側の）層は、本発明によって製造された研磨粒子を含む。同様に、結合研磨材において、研削ホイールの２つの別個のセクションがあってもよい。最も外側のセクションは、本発明によって製造された研磨粒子を含んでもよく、最も内側のセクションは、本発明によって製造された研磨粒子を含まない。あるいは、本発明によって製造された研磨粒子を、結合研磨物品全体にわたって均一に分配してもよい。
【０１３１】
被覆研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，７３４，１０４号明細書（ブロバーグ（Ｂｒｏｂｅｒｇ））、米国特許第４，７３７，１６３号明細書（ラーキー（Ｌａｒｋｅｙ））、米国特許第５，２０３，８８４号明細書（ブキャナン（Ｂｕｃｈａｎａｎ）ら）、米国特許第５，１５２，９１７号明細書（パイパー（Ｐｉｅｐｅｒ）ら）、米国特許第５，３７８，２５１号明細書（カラー（Ｃｕｌｌｅｒ）ら）、米国特許第５，４１７，７２６号明細書（スタウト（Ｓｔｏｕｔ）ら）、米国特許第５，４３６，０６３号明細書（フォレット（Ｆｏｌｌｅｔｔ）ら）、米国特許第５，４９６，３８６号明細書（ブロバーグ（Ｂｒｏｂｅｒｇ）ら）、米国特許第５，６０９，７０６号明細書（ベネディクト（Ｂｅｎｅｄｉｃｔ）ら）、米国特許第５，５２０，７１１号明細書（ヘルミン（Ｈｅｌｍｉｎ））、米国特許第５，９５４，８４４号明細書（ロー（Ｌａｗ）ら）、米国特許第５，９６１，６７４号明細書（ガグリアルディ（Ｇａｇｌｉａｒｄｉ）ら）、および米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリスチャンソン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ））に見出すことができる。結合研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，５４３，１０７号明細書（ルー（Ｒｕｅ））、米国特許第４，７４１，７４３号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、米国特許第４，８００，６８５号明細書（ヘインズ（Ｈａｙｎｅｓ）ら）、米国特許第４，８９８，５９７号明細書（ヘイ（Ｈａｙ）ら）、米国特許第４，９９７，４６１号明細書（マーコフ−マセニー（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙ）ら）、米国特許第５，０３７，４５３号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、米国特許第５，１１０，３３２号明細書（ナラーヤナン（Ｎａｒａｙａｎａｎ）ら）、および米国特許第５，８６３，３０８号明細書（キ（Ｑｉ）ら）に見出すことができる。ガラス質結合研磨材に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第４，５４３，１０７号明細書（ルー（Ｒｕｅ））、米国特許第４，８９８，５９７号明細書（ヘイ（Ｈａｙ）ら）、米国特許第４，９９７，４６１号明細書（マーコフ−マセニー（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙ）ら）、米国特許第５，０９４，６７２号明細書（ジャイルズ・ジュニア（Ｇｉｌｅｓ Ｊｒ．）ら）、米国特許第５，１１８，３２６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，１３１，９２６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，２０３，８８６号明細書（シェルドン（Ｓｈｅｌｄｏｎ）ら）、米国特許第５，２８２，８７５号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）、米国特許第５，７３８，６９６号明細書（ウー（Ｗｕ）ら）、および米国特許第５，８６３，３０８号明細書（キ（Ｑｉ））に見出すことができる。不織研磨物品に関するさらなる詳細は、たとえば、米国特許第２，９５８，５９３号明細書（フーバー（Ｈｏｏｖｅｒ）ら）に見出すことができる。
【０１３２】
本発明は、表面を研磨する方法であって、本発明によって製造された少なくとも１つの研磨粒子を、ワークピースの表面と接触させる工程と、研磨粒子または接触表面の少なくとも一方を移動させて、前記表面の少なくとも一部を研磨粒子で研磨する工程とを含む方法を提供する。本発明によって製造された研磨粒子で研磨するための方法は、スナッギング（すなわち、高圧高ストック除去）からポリッシング（たとえば、医療用インプラントを被覆研磨ベルトでポリッシングすること）に及び、後者は、典型的には、より細かいグレード（たとえば、ＡＮＳＩ２２０およびより細かい）の研磨粒子で行われる。研磨粒子を、また、カムシャフトをガラス化結合ホイールで研削するなどの精密研磨用途に使用してもよい。特定の研磨用途に使用される研磨粒子のサイズは、当業者には明らかであろう。
【０１３３】
本発明によって製造された研磨粒子での研磨を、乾式または湿式で行ってもよい。湿式研磨の場合、液体を軽いミストの形態で導入供給して、フラッド（ｆｌｏｏｄ）を完成させてもよい。通常使用される液体の例としては、水、水溶性油、有機潤滑剤、およびエマルションが挙げられる。液体は、研磨と関連する熱を低減し、および／または潤滑剤として作用するのに役立ってもよい。液体は、殺菌剤、消泡剤などの添加剤を小量含有してもよい。
【０１３４】
本発明によって製造された研磨粒子は、たとえば、アルミニウム金属、炭素鋼、軟鋼、工具鋼、ステンレス鋼、硬化鋼、チタン、ガラス、セラミック、木材、木材状材料（たとえば、合板およびパーティクルボード）、塗料、塗装表面、有機コーティング表面などのワークピースを研磨するのに有用であろう。研磨の間に加えられる力は、典型的には、約１から約１００キログラムである。
【０１３５】
本発明の利点および実施の形態を、次の実施例によって、さらに例示するが、これらの実施例に記載された特定の材料およびそれらの量、ならびに他の条件および詳細は、本発明を不当に限定するように解釈されるべきではない。部およびパーセンテージはすべて、特に明記しない限り、重量による。特に明記しない限り、実施例はすべて、著しい量のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＧｅＯ２、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、およびＶ２Ｏ５を含有しない。
【実施例】
【０１３６】
実施例１
２５０ミリリットルのアルミナボールミル（直径７．３ｃｍ）に、５０グラムの粉末混合物（酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｂａｕｘｉｔｅ， ＡＲ）から商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）１９．２５グラム、酸化ランタン粉末（カリフォルニア州マウンテン・パスのモリコープ・インコーポレイテッド（Ｍｏｌｙｃｏｒｐ Ｉｎｃ．， Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｐａｓｓ， ＣＡ）から得られ、バッチ混合前に７００℃で６時間か焼された）２１．２５グラム、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッド（Ｚｉｒｃｏｎｉａ Ｓａｌｅｓ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍａｒｉｅｔｔａ， ＧＡ）から商品名「ＤＫ−２」で得られる）９．５グラム）、イソプロピルアルコール７５グラム、およびアルミナミリングメディア（形状が円筒形、高さおよび直径の両方とも０．６３５ｃｍ、９９．９％アルミナ、コロラド州ゴールデンのクアーズ（Ｃｏｏｒｓ， Ｇｏｌｄｅｎ ＣＯ）から得られる）２００グラムを投入した。ポリエチレンボトルの中身を、６０毎分回転数（ｒｐｍ）で１６時間ミリングした。ミリング後、ミリングメディアを除去し、スラリーを温かい（約７５℃）ガラス（「パイレックス（ＰＹＲＥＸ）」）パン上に注ぎ、乾燥させ冷却させた。乾燥混合物（ケーク）を、ペイントブラシの助けで、２０メッシュのスクリーン（８５０マイクロメートルの開口部サイズ）を通してスクリーニングすることによって、粉砕した。結果として生じるスクリーニングされた粒状粉末を、１４００℃で空気中で３０分間加熱して、揮発性物質を除去し、粉末を凝集した。
【０１３７】
凝集粉末を黒鉛るつぼ（長さ約６０ｃｍおよび直径１．５８７ｃｍの黒鉛ロッドの端部において機械加工された、内径１．３５ｃｍおよび深さ１２．７ｃｍのキャビティ）に投入し、これを次に黒鉛チューブ炉に挿入した。チューブ炉を水平に対して約３０度傾けた。炉を２０００℃に加熱した。チューブ内の雰囲気は、流れるアルゴンガスの速度であった。黒鉛ロッドを連続的に回転させながら、るつぼの中身を炉のホットゾーン内で５分間保持して、均一な溶融物を形成した。溶融の終わりに、黒鉛ロッド（すなわち、るつぼ）を炉から引出し、その中身を、約４０ｒｐｍで互いに反対方向に回転するツインセットの鋼ローラ（長さ４５ｃｍおよび直径５．２５ｃｍ）上に注いだ。鋼モールドプレートの穴のあいた連続ループ（鋼スクリーン、厚さ０．３ｍｍ、幅２０ｃｍ、および長さ９０ｃｍ、底辺幅が２ｍｍの多数の小さい正三角形キャビティを収容する）。図４および図４ａに概して示されているように、開口部を互いに２ｍｍ分離し、互いに対して線状に配列し、２つのローラの間に挟んだ。鋼スクリーンの連続ループを、ツインローラの回転によって連続的に回転させた。モールドの三角形キャビティ内を充填した溶融物は、凝固し、底辺幅がちょうど約２ｍｍ未満の成形正三角形をもたらした。
【０１３８】
結果として生じる成形正三角形粒子の相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。材料は、材料の対応するＤＴＡトレースが発熱結晶化事象（Ｔｘ）を含んだ場合、非晶質として分類した。同じトレースが、また、Ｔｘより低い温度で吸熱事象（Ｔｇ）を含んだ場合、それは、ガラス相からなるとみなされた。材料のＤＴＡトレースがそのような事象を含まなかった場合、それは、結晶質相を含有するとみなされた。
【０１３９】
次の方法を用いて、実施例１の成形正三角形粒子に対して示差熱分析（ＤＴＡ）を行った。ＤＴＡランを行った（ドイツ、ゼルブのネッチュ・インストルメンツ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｓｅｌｂ， Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ネッチュ（ＮＥＴＺＳＣＨ） ＳＴＡ ４０９ ＤＴＡ／ＴＧＡ」で得られる器具を使用して）。成形粒子の一部を、ハンマを使用して破砕し、スクリーニングして、−１４０＋１７０メッシュサイズのフラクション（すなわち、１０５マイクロメートルの開口部サイズから９０マイクロメートルの開口部サイズのスクリーンで収集されたフラクション）を回収した。ある量のスクリーニングされたサンプル（〜３５０マイクログラム）を、１００マイクロリットルＡｌ２Ｏ３サンプルホルダに配置した。サンプルを、静止空気中で、１０℃／分の速度で、室温（約２５℃）から１１００℃に加熱した。
【０１４０】
図１０に示されたサンプルのＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５４℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３２℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１４１】
ガラス質成形グリットを、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。結果として生じる熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、粒子の結晶化の結果であると考えられる。非晶質材料（ガラス質材料を含む）は、典型的には、結晶境界などの光散乱中心の欠如によって主として透明であり、結晶質粒子は、結晶境界の光散乱効果によって不透明である。
【０１４２】
粉末Ｘ線回折ＸＲＤ（Ｘ線回折計（ニュージャージー州マーワーのフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ｍａｈｗａｈ， ＮＪ）から商品名「フィリップス（ＰＨＩＬＬＩＰＳ） ＸＲＧ ３１００」で得られる）を、１．５４０５０オングストロームの銅Ｋ α１放射線とともに使用する）を用いて、結晶化粒子中に存在する相を定めた。相は、結晶化材料のＸＲＤトレース中に存在するピークを、国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）によって発行されたＪＣＰＤＳ（粉末回折標準に関する合同委員会（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ））データベースで提供された結晶質相のＸＲＤパターンと比較することによって定めた。結果として生じる結晶質材料は、ＬａＡｌＯ３相、ＺｒＯ２（立方晶、正方晶）相、ＬａＡｌ１１Ｏ１８相、および遷移Ａｌ２Ｏ３相を含んだ。
【０１４３】
平均微結晶サイズは、ＡＳＴＭ規格Ｅ １１２−９６「平均粒度を定めるための標準テスト方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ Ｇｒａｉｎ Ｓｉｚｅ）」に従う線分法によって定めた。サンプルを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ， Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ， ＩＬ）から商品名「トランスオプティック・パウダー（ＴＲＡＮＳＯＰＴＩＣ ＰＯＷＤＥＲ）」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット（ＥＣＯＭＥＴ）３」で得られる）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。取付けられポリッシングされたサンプルを金−パラジウムの薄い層でスパッタリングし、走査型電子顕微鏡法（マサチューセッツ州ピーボディー（Ｐｅａｂｏｄｙ， ＭＡ）のＪＥＯＬからのモデルＪＳＭ ８４０Ａ）を用いて見る。サンプルに見出された微細構造の典型的な後方散乱電子（ＢＳＥ）デジタル顕微鏡写真を使用して、次のように平均微結晶サイズを定める。デジタル顕微鏡写真を横切って描かれたランダムな直線の単位長さ（ＮＬ）あたり交差する微結晶の数をカウントする。平均微結晶サイズを、この数から次の式を用いて定めた。
【数２】
ここで、ＮＬは単位長さあたり交差した微結晶の数であり、Ｍはデジタル顕微鏡写真の倍率である。
【０１４４】
熱処理された材料の平均硬度は、次のように定めた。材料のセクションを、取付け樹脂（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「トランスオプティック・パウダー」で得られる）、典型的には直径約２．５ｃｍおよび高さ約１．９ｃｍの樹脂の円筒に取付ける。取付けられたセクションを、ポリッシャ（イリノイ州レイク・ブラフのビューラーから商品名「エコメット３」で得られる）を使用して従来のポリッシング技術を用いて準備する。サンプルを約３分間ダイヤモンドホイールでポリッシングし、その後、４５、３０、１５、９、３、および１マイクロメートルのスラリーの各々での５分のポリッシングが続く。微小硬度測定は、１００グラムの押込み荷重を用いてビッカース圧子が取付けられた従来の微小硬度テスタ（日本、東京の株式会社ミツトヨ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｏｋｙｏ， Ｊａｐａｎ）から商品名「ミツトヨ（ＭＩＴＵＴＯＹＯ）ＭＶＫ−ＶＬ」で得られる）を使用して行う。微小硬度測定は、ＡＳＴＭテスト方法Ｅ３８４ 材料の微小硬度のテスト方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（１９９１）に記載されたガイドラインに従って行う。
【０１４５】
熱処理された実施例１の材料の平均硬度は、１０測定の平均に基いて、１７．５ＧＰａであることがわかった。
【０１４６】
実施例２
実施例２は、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅３０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．５ｍｍであり、正三角形の底辺幅が３ｍｍである以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の三角形開口部は、互いに２ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる成形正三角形粒子の底辺幅は、ちょうど約３ｍｍ未満であった。
【０１４７】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。成形正三角形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５６℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１４８】
成形正三角形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、粒子の結晶化の結果であると考えられる。
【０１４９】
実施例３
実施例３は、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅３０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５０】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３５℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５１】
正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５２】
実施例４
実施例４は、ローラ間のスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、直径が２ｍｍの円である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の円形開口部は、互いに２ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる成形円形粒子の直径は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５３】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。円形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５４】
これらの円形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５５】
実施例５
実施例５は、５０グラムの粉末混合物に使用された原料が、酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｂａｕｘｉｔｅ， ＡＲ）から商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）２０．５グラム、２０．５グラムの酸化ガドリニウム粉末（カリフォルニア州マウンテン・パスのモリコープ・インコーポレイテッド（Ｍｏｌｙｃｏｒｐ Ｉｎｃ．， Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｐａｓｓ， ＣＡ）から得られる）、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッド（Ｚｉｒｃｏｎｉａ Ｓａｌｅｓ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍａｒｉｅｔｔａ， ＧＡ）から商品名「ＤＫ−２」で得られる）９．０グラムであり、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１５６】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８９５℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３０℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１５７】
これらの正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１５８】
実施例１で説明されたような（ＢＳＥ画像を使用する）ＳＥＭによるこのサンプルの微細構造分析は、２００ｎｍより粗い結晶を少しも示さなかった。
【０１５９】
実施例６
実施例６は、５０グラムの粉末混合物に使用された原料が、酸化アルミニウム粉末（アーカンソー州ボーキサイトのアルコア・インダストリアル・ケミカルズから商品名「Ａｌ６ＳＧ」で得られる）２７．９グラム、１４．３グラムの酸化イットリウム粉末（マサチューセッツ州ニュートンのＨ・Ｃ・スターク（Ｈ．Ｃ． Ｓｔａｒｋ Ｎｅｗｔｏｎ， ＭＡ）から得られる）、およびジルコニア粉末（ジョージア州マリエッタのジルコニア・セールス・インコーポレイテッドから商品名「ＤＫ−２」で得られる）７．８グラムであり、ローラ間に位置決めされたスクリーンが、幅２０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、および厚さ０．６ｍｍであり、形状が、幅が２ｍｍの正方形である以外は、実施例１について上述されたように準備した。モールド上の正方形の開口部は、互いに１．５ｍｍ離れ、互いに対して線状に配列した。結果として生じる正方形粒子の幅は、ちょうど約２ｍｍ未満であった。
【０１６０】
相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について説明されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。正方形粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約９０６℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３４℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１６１】
正方形粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１６２】
実施例７
実施例７は、モールドが、角錐形キャビティ（１ｍｍ×１ｍｍの正方形底面、および０．５ｍｍの高さ）を有するキャビティを彫られた、幅２５ｃｍ、長さ５０ｃｍのニッケルベースシートである以外は、実施例１について上述されたように準備した。図１１は、結果として生じる角錐形形状のシートの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）デジタル顕微鏡写真である。
【０１６３】
結果として生じる凝固した材料のシートを軽く破砕した。シートは、角錐の底面の辺に沿って外れ、約１ｍｍの辺を有する正方形の底面、および約０．５ｍｍの高さを有する角錐形の粒子をもたらした。
【０１６４】
角錐形の粒子の相組成（ガラス質／非晶質／結晶質）を、実施例１について上述されたように、示差熱分析（ＤＴＡ）によって定めた。角錐形の粒子のＤＴＡトレースは、トレースの曲線の下方への変化によって証明されるように、約８５４℃の温度で吸熱事象を示した。この事象は、ガラス材料のガラス転移（Ｔｇ）によったと考えられる。同じ材料は、トレースの鋭いピークによって証明されるように、約９３３℃の温度で発熱事象を示した。この事象は、材料の結晶化（Ｔｘ）によったと考えられる。したがって、材料は、ガラス質であることが定められた。
【０１６５】
これらの角錐形の粒子を、１３００℃で１時間電気加熱炉内で熱処理することによって結晶化した。熱処理された粒子は、光学顕微鏡を使用して観察されるように不透明であった（熱処理前、粒子は透明であった）。熱処理された粒子の不透明性は、ガラスの少なくとも配分の結晶化の結果であると考えられる。
【０１６６】
熱処理された材料の平均硬度は、実施例１について上述されたように定め、各々１７．５ＧＰａであることがわかった。
【０１６７】
本発明のさまざまな修正および変更が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかになるであろう。また、本発明は、ここに記載された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明によって製造された研磨粒子を含む被覆研磨物品の部分断面概略図である。
【図２】本発明によって製造された研磨粒子を含む結合研磨物品の斜視図である。
【図３】本発明によって製造された研磨粒子を含む不織研磨物品の拡大概略図である。
【図４】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図４ａ】図４に示された装置の一部の部分正面図である。
【図５】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図５ａ】図５に示された装置の一部の部分正面図である。
【図６】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図６ａ】図６に示された装置の一部の部分正面図である。
【図７】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図７ａ】図７に示された装置の一部の部分正面図である。
【図８】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図８ａ】図８に示された装置の一部の部分正面図である。
【図９】本発明による方法の実施形態を実施するための例示的な装置の側面図である。
【図９ａ】図９に示された装置の一部の部分正面図である。
【図１０】実施例１で準備された材料のＤＴＡである。
【図１１】実施例７の材料の走査型電子顕微鏡デジタル顕微鏡写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、前記モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程であって、前記ガラス溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物のうちの少なくとも１つである工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物が圧力下にあるように、圧力下で前記第１および第２の概して対向した表面の間に前記モールドおよび前記溶融物を通過させる工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項２】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の概して対向した表面が、第１および第２のローラの外面である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記モールドがエンドレスシートである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記モールドが軸を中心に回転する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方が、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック研磨粒子に変換する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記加熱の少なくとも一部が、回転キルンを使用して行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記ガラスセラミック研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記ガラスセラミック研磨粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３６】
前記モールドがエンドレスシートである、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記モールドが軸を中心に回転する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４７】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子キャビティを含むロールを提供する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子キャビティの少なくとも一部に導入する工程であって、前記溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物を含む工程と、
前記粒子キャビティ内の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項４８】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記キャビティ内の前記溶融物が圧力下にあるように、表面を前記キャビティ内の前記溶融物に接触させる工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記粒子キャビティが、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項６０】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項６１】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック研磨粒子に変換する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項６２】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６６】
前記加熱の少なくとも一部が、回転キルンを使用して行われる、請求項６１に記載の方法。
【請求項６７】
前記ガラスセラミック研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６８】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６９】
前記ガラスセラミック研磨粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７０】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項８０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項８４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項８５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８９】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、前記モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物が圧力下にあるように、圧力下で前記第１および第２の概して対向した表面の間に前記モールドおよび前記溶融物を通過させる工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項９０】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記第１および第２の概して対向した表面が、第１および第２のローラの外面である、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１５ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方が、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記ガラスセラミック粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９６】
前記ガラスセラミック粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９７】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項９９】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０８】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１０９】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１１０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１１１】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子キャビティを含むロールを提供する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子キャビティの少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子キャビティ内の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項１１２】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
前記キャビティ内の前記溶融物が圧力下にあるように、表面を前記キャビティ内の前記溶融物に接触させる工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１５ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１５】
前記粒子キャビティが、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１６】
前記ガラスセラミック粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１７】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１８】
前記ガラスセラミック粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１９】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２３】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１３０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３１】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３２】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３３】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、前記ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、前記粒子開口部が、前記外側の主面と前記内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程であって、前記溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物を含む工程と、
前記粒子開口部の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項１３４】
前記溶融物が前記ローラの内側の主面の方に流れるように、前記溶融物が、前記ローラの外側の主面から前記粒子開口部に導入される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３６】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、前記ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、前記粒子開口部が、前記外側の主面と前記内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子開口部の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項１３７】
前記溶融物が前記ローラの内側の主面の方に流れるように、前記溶融物が、前記ローラの外側の主面から前記粒子開口部に導入される、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、前記モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程であって、前記ガラス溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物のうちの少なくとも１つである工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物が圧力下にあるように、圧力下で前記第１および第２の概して対向した表面の間に前記モールドおよび前記溶融物を通過させる工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項２】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の概して対向した表面が、第１および第２のローラの外面である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記モールドがエンドレスシートである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記モールドが軸を中心に回転する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方が、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック研磨粒子に変換する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記加熱の少なくとも一部が、回転キルンを使用して行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記ガラスセラミック研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記ガラスセラミック研磨粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３６】
前記モールドがエンドレスシートである、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記モールドが軸を中心に回転する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４７】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子キャビティを含むロールを提供する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子キャビティの少なくとも一部に導入する工程であって、前記溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物を含む工程と、
前記粒子キャビティ内の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項４８】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記キャビティ内の前記溶融物が圧力下にあるように、表面を前記キャビティ内の前記溶融物に接触させる工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記粒子キャビティが、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項６０】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項５１に記載の方法。
【請求項６１】
前記ガラス粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック研磨粒子に変換する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項６２】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
前記ガラスセラミック研磨粒子の平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６６】
前記加熱の少なくとも一部が、回転キルンを使用して行われる、請求項６１に記載の方法。
【請求項６７】
前記ガラスセラミック研磨粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６８】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６９】
前記ガラスセラミック研磨粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７０】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項７９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項６１に記載の方法。
【請求項８０】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８１】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項８４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項８５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項８９】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
第１および第２の概して対向した表面を提供する工程と、
複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方を含むモールドを提供する工程と、
溶融物を、前記モールドの複数の粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物が圧力下にあるように、圧力下で前記第１および第２の概して対向した表面の間に前記モールドおよび前記溶融物を通過させる工程と、
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項９０】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記第１および第２の概して対向した表面が、第１および第２のローラの外面である、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１５ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
前記粒子開口部または粒子キャビティの少なくとも一方が、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記ガラスセラミック粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９６】
前記ガラスセラミック粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９７】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項９９】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０３】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０８】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１０９】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１１０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項９０に記載の方法。
【請求項１１１】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子キャビティを含むロールを提供する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子キャビティの少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子キャビティ内の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項１１２】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
前記キャビティ内の前記溶融物が圧力下にあるように、表面を前記キャビティ内の前記溶融物に接触させる工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１５ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１５】
前記粒子キャビティが、三角形、正方形、矩形、立方体、円、円筒、半円筒、星形、三日月形、半円、および角錐からなる群から選択される少なくとも１つの形状を有する、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１６】
前記ガラスセラミック粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１７】
熱処理すべき前記ガラス粒子を分級して、規定された公称グレードを有する複数の粒子を提供する工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１８】
前記ガラスセラミック粒子の少なくとも一部を研磨物品に組入れる工程をさらに含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１９】
前記研磨物品が、結合研磨物品、不織研磨物品、または被覆研磨物品である、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１７ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２１】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３以外の第３の異なった金属酸化物と、前記第１の金属酸化物とをさらに含む、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２３】
前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２４】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２５】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２６】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２７】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２８】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２９】
前記溶融物が、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有し、前記ガラスが、Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１３０】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１８ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３１】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１９ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３２】
前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも２０ＧＰａである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１３３】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、前記ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、前記粒子開口部が、前記外側の主面と前記内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程であって、前記溶融物が、
（ａ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物とを含み、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する溶融物、
（ｂ）溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物と、Ａｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物とを含み、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、溶融物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の総重量を基準にして、前記溶融物の少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、溶融物、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、溶融物、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３と、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む溶融物であって、前記溶融物の少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記溶融物が、前記溶融物の総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、溶融物を含む工程と、
前記粒子開口部の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程であって、前記ガラスが、
（ａ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物であって、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で１０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、
（ｂ）前記ガラスの総重量を基準にして、少なくとも３５重量パーセントのＡｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物であって、前記Ａｌ２Ｏ３、第１の金属酸化物、および第２の金属酸化物が、合計で、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントを構成し、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で２０重量パーセント以下のＡｓ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２、およびＶ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３以外の第１の金属酸化物、およびＡｌ２Ｏ３以外の第２の異なった金属酸化物、
（ｃ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｄ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの総重量を基準にして、前記ガラスの少なくとも８０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含む、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｅ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、
（ｆ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、合計で、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、２０重量パーセント以下のＳｉＯ２と、２０重量パーセント以下のＢ２Ｏ３とを含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つ、
（ｇ）Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、およびＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、または
（ｈ）Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つであって、前記ガラスの少なくとも６０重量パーセントが、前記Ａｌ２Ｏ３と、前記ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つと、前記ＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つとを含み、前記ガラスが、前記ガラスの総重量を基準にして、合計で４０重量パーセント以下のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５を含有する、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＯまたはＹ２Ｏ３の少なくとも１つ、およびＺｒＯ２またはＨｆＯ２の少なくとも１つのうちの１つを含む工程とを含む方法。
【請求項１３４】
前記溶融物が前記ローラの内側の主面の方に流れるように、前記溶融物が、前記ローラの外側の主面から前記粒子開口部に導入される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３６】
セラミック粒子を製造するための方法であって、
複数の粒子開口部を含むロールを提供する工程であって、前記ローラが、内側の主面と外側の主面とを有し、前記粒子開口部が、前記外側の主面と前記内側の主面との間に延在する工程と、
溶融物を、前記複数の粒子開口部の少なくとも一部に導入する工程と、
前記粒子開口部の前記溶融物を少なくとも部分的に冷却して、ガラスを含むセラミック粒子を提供する工程と、
前記セラミック粒子を熱処理して、前記ガラスの少なくとも一部をガラスセラミック粒子に変換する工程とを含み、前記ガラスセラミックの平均硬度が少なくとも１３ＧＰａである、方法。
【請求項１３７】
前記溶融物が前記ローラの内側の主面の方に流れるように、前記溶融物が、前記ローラの外側の主面から前記粒子開口部に導入される、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記セラミック粒子の少なくとも一部がガラス粒子である、請求項１３６に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２００６−５１３９６７（Ｐ２００６−５１３９６７Ａ）
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６８３３０（Ｐ２００４−５６８３３０）
【出願日】平成１５年１２月１６日（２００３．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０４０１７２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７１９７５
【国際公開日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
パイレックス
ＰＹＲＥＸ
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１２月１６日（２００３．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０４０１７２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７１９７５
【国際公開日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
パイレックス
ＰＹＲＥＸ
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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