CN115836031A - 改善了辐射屏蔽的玻璃制品 - Google Patents

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M·M-L·弗雷德霍姆
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V·M·N·拉弗格
K·R·C·米歇尔
L·G·潘纳德
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Abstract

公开了改善了透射率的具有薄玻璃面板的辐射屏蔽玻璃制品。辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃。

Description

改善了辐射屏蔽的玻璃制品
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119，要求2020年7月6日提交的美国临时申请系列第63/048,416号的优先权权益，本文以其内容作为基础并将其全文通过引用结合于此。
背景技术
技术领域
本发明涉及辐射屏蔽玻璃制品，具体来说，涉及具有薄玻璃面板的辐射屏蔽玻璃制品，其改善了透射率并且其所具有的表面能够经受住诸如磨损、划痕以及清洁剂重复清洁之类的破坏，并且其提供了抗微生物性质。
背景技术
辐射屏蔽材料是众所周知的并且被用于许多应用来屏蔽个人和敏感设施免受破坏性辐射。在许多应用中，通过用于阻挡特定能量水平的X射线或伽马射线辐射的特定厚度的金属铅(Pb)片来提供X射线或者伽马射线屏蔽。当要求光学透明时，通常使用具有高含量PbO的玻璃。应用包括：用于X射线室的可视窗户、医疗诊断屏幕、实验室保护窗、安全护目镜镜片以及使用X射线屏幕的工业应用。一种此类辐射屏蔽玻璃市售可得自申请人的商标名称
Figure BDA0004041214340000011
Figure BDA0004041214340000012
玻璃以及
Figure BDA0004041214340000013
玻璃(用于X射线和伽马射线屏蔽)，并且其具有4.8g/cm3的密度以及生产成各种形状(通常是矩形)，具有不同厚度以满足应用。
市售可得的
Figure BDA0004041214340000014
玻璃以及
Figure BDA0004041214340000015
玻璃屏蔽玻璃体由高含量PbO玻璃制造。将原材料制备、熔化、形成以及冷却成为透明玻璃物质。通过切割、锯切和研磨进行玻璃物质的进一步加工从而将玻璃物质成形为特定所需的成形体。
Figure BDA0004041214340000016
玻璃以及
Figure BDA0004041214340000017
玻璃屏蔽玻璃体的厚度取决于应用所需要的X射线或伽马射线保护。制造的
Figure BDA0004041214340000018
玻璃以及
Figure BDA0004041214340000021
玻璃屏蔽玻璃体的厚度范围是3.5mm至60mm。用CeO2浆料对
Figure BDA0004041214340000022
玻璃以及
Figure BDA0004041214340000023
玻璃屏蔽玻璃体进行进一步磨料抛光以减少制备中的表面缺陷以用作透明辐射屏蔽玻璃体。
由于高含量铅，具有高PbO含量的玻璃高度易受酸和碱的着色，并且因而当其用于潮湿环境时，会发生永久性结构或表面破坏，从而降低了物体的透明度。此外，具有高PbO含量的玻璃较软且容易由于接触发生破坏。较硬物体与透明辐射屏蔽玻璃体的意外和故意的机械接触通常会导致产生表面损坏。此外，频繁的表面清洁导致划痕和凹陷，而意外的机械冲击破坏会导致潜在的灾难性结构裂纹。因此，辐射屏蔽玻璃体不适合某些玻璃窗应用，其中，在使用时可能要求较高的透射、所具有的表面能够经受住来自潮湿环境的破坏、来自清洁剂重复清洁时的机械磨损或划痕、机械冲击或者在使用时要求抗微生物性质的情况。
PCT申请WO2004087414A2含有层叠辐射屏蔽玻璃制品，其中，将至少一层额外层添加到辐射屏蔽玻璃以形成具有某些所需性质的辐射屏蔽玻璃制品。WO2004087414A2描述了高度隔热或耐火层叠体，其构成如下：层叠了钠钙硅酸盐玻璃层的单层耐辐射Med-X玻璃，在玻璃层之间具有赋予了耐火性质的接合材料层，其用于形成防火玻璃窗。常用的中间层材料是：发泡材料、环氧树脂材料和水凝胶(也被称作水性透明凝胶)：有机、无机、或者这两种的混合物，其用于制造半透明玻璃窗。此类层叠体的优点在于，当暴露于火焰时，水合硅酸钠层中结合的水被排出，并且中间层发泡，以及材料转化为多孔不透明物质，其作为热阻隔是非常有效的。相比于常规中间层(例如，聚乙烯醇缩丁醛(PVB))，发泡有助于保留层叠体的结构完整性，从而维持了阻隔以防止火焰传播到玻璃的非防火侧。所引述的具体例子包括7.5mm Med-X玻璃、0.5至2.5mm发泡层(水凝胶)以及2.6mm钠钙硅酸盐浮法玻璃的三层结构。
归属于日本电气玻璃公司(Nippon Electric Glass Co.)的日本申请JP2008286787A描述了轻量化伽马辐射屏蔽层叠体，其具有改进的辐射屏蔽。申请中描述的改进是相对于日本电气玻璃公司的含有55-80％ PbO的高PbO单体式玻璃而言。具体来说，通过添加具有提升的BaO和SrO含量的盖板材料来实现改进。盖板的BaO和SrO含量当匹配结合基础的高PbO辐射屏蔽玻璃层时，提供了增加的辐射屏蔽。所描述的具体层叠体制品由五层结构构成：高PbO玻璃的中间芯体(含有55-80％ PbO)，在玻璃的两侧上通过PVB树脂粘附了含有2-13％ BaO和SrO含量的盖板材料。该申请教导了厚度为1mm至4mm的面板并且教导了选择厚度小于1mm的盖板不足以改善面板的保护水平。
发明内容
根据本公开内容的第1个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃。
根据本公开内容的第2个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板的厚度小于0.8mm。
根据本公开内容的第3个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板的厚度小于0.5mm。
根据本公开内容的第4个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板的厚度大于0.1mm且小于1.0mm。
根据本公开内容的第5个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃的厚度是3.5mm至60mm。
根据本公开内容的第6个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃包含：SiO2 10-35重量％、PbO 50-80重量％、B2O3 0-10重量％、Al2O3 0-10重量％、BaO 0-20重量％、SrO 0-10重量％，SrO+BaO总计为0-20重量％、Na2O 0-10重量％、K2O 0-10重量％以及Sb2O3 0-0.8重量％。
根据本公开内容的第7个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃包含：SiO2 10-35重量％、PbO 55-80重量％、B2O3 0-10重量％、Al2O3 0-10重量％、BaO 0-10重量％、SrO 0-10重量％、SrO+BaO总计为0-20重量％、Na2O 0-10重量％以及K2O 0-10重量％。
根据本公开内容的第8个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂。
根据本公开内容的第9个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间。
根据本公开内容的第10个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间，其中，第一粘结剂是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
根据本公开内容的第11个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间，其中，第一粘结剂是低熔化温度玻璃釉料。
根据本公开内容的第12个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板热粘结到辐射屏蔽玻璃。
根据本公开内容的第13个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间，其中，第一粘结剂是低熔化温度玻璃釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第一表面、第一粘结剂和第一薄玻璃面板的第二表面所限定的第一腔体。
根据本公开内容的第14个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间，其中，第一粘结剂是低熔化温度玻璃釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第一表面、第一粘结剂和第一薄玻璃面板的第二表面所限定的第一腔体，其中，第一腔体填充了聚合物材料，其中，聚合物材料是以下至少一种：PVB、EVA、环氧化物和可UV固化聚合物。
根据本公开内容的第15个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间，其中，第一粘结剂是低熔化温度玻璃釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第一表面、第一粘结剂和第一薄玻璃面板的第二表面所限定的第一腔体，其中，第一腔体填充了流体，其中，流体是以下至少一种：空气、氮气、氩气、氙气和折射率匹配油类。
根据本公开内容的第16个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃制品具有大于80％的Y D65透射率。
根据本公开内容的第17个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃制品具有在450nm至800nm光谱带上维持大于80％的透射率。
根据本公开内容的第18个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板具有大于530的维氏硬度。
根据本公开内容的第19个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度。
根据本公开内容的第20个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第一薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度以及嵌入经离子交换表面中的银离子(Ag+)。
根据本公开内容的第21个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃。
根据本公开内容的第22个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第二薄玻璃面板的第二粘结剂。
根据本公开内容的第23个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间。
根据本公开内容的第24个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间，其中，第二粘结剂是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
根据本公开内容的第25个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间，其中，第二粘结剂是低温熔融釉料。
根据本公开内容的第26个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板热粘结到辐射屏蔽玻璃。
根据本公开内容的第27个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间，其中，第二粘结剂是低温熔融釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第二表面、第二粘结剂层和第二薄玻璃面板的第一表面所限定的第二腔体。
根据本公开内容的第28个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间，其中，第二粘结剂是低温熔融釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第二表面、第二粘结剂层和第二薄玻璃面板的第一表面所限定的第二腔体，其中，第二腔体填充了聚合物材料，其中，聚合物材料是以下至少一种：PVB、EVA、环氧化物和可UV固化聚合物。
根据本公开内容的第29个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间，其中，第二粘结剂是低温熔融釉料，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第二表面、第二粘结剂层和第二薄玻璃面板的第一表面所限定的第二腔体，其中，第二腔体填充了流体，其中，流体是以下至少一种：空气、氮气、氩气、氙气和折射率匹配油类。
根据本公开内容的第30个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板的厚度小于0.8mm。
根据本公开内容的第31个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板的厚度小于0.5mm。
根据本公开内容的第32个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板的厚度大于0.1nm且小于1.0mm。
根据本公开内容的第33个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃制品具有大于80％的Y D65透射率。
根据本公开内容的第34个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，辐射屏蔽玻璃制品具有在450nm至800nm光谱带上维持大于80％的透射率。
根据本公开内容的第35个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板具有大于530的维氏硬度。
根据本公开内容的第36个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度。
根据本公开内容的第37个实施方式，辐射屏蔽玻璃制品包括：具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板(faceplate)，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面中的一个面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其还包括具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板(faceplate)，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃，其中，第二薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度以及嵌入经离子交换表面中的银离子(Ag+)。
附图说明
附图所示的实施方式本质上是示意性和示例性的，并不旨在限制通过权利要求所限定的主题。结合以下附图阅读可以理解如下示意性实施方式的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：
图1示意性显示根据本文所述一个或多个实施方式的3层辐射屏蔽玻璃制品；
图2示意性显示根据本文所述一个或多个实施方式的5层辐射屏蔽玻璃制品；
图3示意性显示根据本文所述一个或多个实施方式的3层辐射屏蔽玻璃制品，其具有均匀厚度但是具有非均匀面积(areal)的粘结区域；
图4示意性显示根据本文所述一个或多个实施方式的另一个3层辐射屏蔽玻璃制品；
图5示意性显示根据本文所述一个或多个实施方式的各种厚度的辐射屏蔽玻璃制品的透射率测量；
图6图示性显示根据本文所述一个或多个实施方式的各种厚度的辐射屏蔽玻璃制品对比类似厚度的市售可得
Figure BDA0004041214340000153
玻璃和
Figure BDA0004041214340000152
玻璃辐射屏蔽玻璃的透射率测量；
图7图示性显示根据本文所述一个或多个实施方式的辐射屏蔽玻璃制品对比类似厚度的市售可得对比例1以及康宁生产的对比例2的透射率测量；
图8A、8B、8C和8D以照片方式显示了根据本文所述一个或多个实施方式的辐射屏蔽玻璃制品、对比例1、康宁生产的对比例2以及对比例3的拜耳磨损测试结果。
具体实施方式
现在将详细参考辐射屏蔽玻璃的实施方式，这些实施方式在附图中示出。只要可能，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。
如本文所用，“辐射屏蔽”指的是阻挡或吸收高能电磁辐射(特别是X射线辐射和伽马射线辐射)的能力。测量标准吸收当量水平并以Pb金属的当量毫米表示。(mm Pb)
如本文所用，“可见”和“可见光”表示400nm至800nm电磁光谱带内的光。
如本文所用，“透射率”表示撞击到固体、液体或气体介质上的输入光量与穿过固体、液体或气体的光量的测量比。
如本文所用，“抗微生物玻璃”表示具有这样的表面的玻璃制品，其表征为根据JISZ 2801(2000)测试条件下细菌(例如金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌和铜绿假单胞菌)浓度降低5log或根据修改的JIS Z 2801(2000)试验条件下细菌浓度降低3log所定义的抗菌效力。
如本文所用，“化学回火”和“离子交换”以及缩写“IOX”表示通过熔盐浴将玻璃基质中的一种元素与供给到玻璃基质的另一种较大元素或离子进行交换的过程。离子交换过程使得来自经加热的KCl盐浴的较大的钾(K+)离子与放入熔盐浴中的玻璃表面的表面层中所含的较小的钠(Na+)离子发生替换。离子交换过程旨在改善玻璃物体的强度。
如本文所用，“热粘结”表示通过施加足够的热量和/或压力使得相邻层接合的过程，从而在粘结的玻璃层之间形成了牢固粘结。
如本文所用，“粘结剂”表示这样的材料，其起到了促进玻璃层之间的粘附的作用，或者其可以提供一个或多个玻璃层之间的过渡层。粘结剂可以是有机的(例如，PVB或EVA)或者是无机的(例如，低熔化温度玻璃釉料)
如上文所述，辐射屏蔽玻璃体不适合某些玻璃窗应用，所述应用要求较高的透射、所具有的表面能够经受住来自潮湿环境的破坏、来自清洁剂重复清洁时的机械磨损或划痕或者机械冲击或者在使用时要求抗微生物性质的情况。
为了解决这些问题，产生了有利的辐射屏蔽玻璃制品，其提供了较高透射率、改善的可清洁性、降低的易于发生划痕、磨损或冲击破坏的可能性的组合。此外，产生了有利的辐射屏蔽玻璃制品，其提供了较高透射率、改善的可清洁性、降低的易于发生划痕、磨损或冲击破坏的可能性的组合，并且其可以提供高效的抗微生物性质。
在每个例子中，存在各种层布置，它们描述了所要求保护的辐射屏蔽玻璃制品。辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)如图1、图2、图3和图4所示。每个辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)含有
Figure BDA0004041214340000161
玻璃和
Figure BDA0004041214340000162
玻璃辐射屏蔽玻璃的一层或多层，以及一层或多层薄玻璃面板。在一些例子中，辐射屏蔽玻璃和薄玻璃面板通过粘结剂粘结，而在其他情况下，辐射屏蔽玻璃和薄玻璃面板在没有粘结剂的情况下粘结。
每幅图显示
Figure BDA0004041214340000163
玻璃和
Figure BDA0004041214340000164
玻璃辐射屏蔽玻璃(1)，具有第一表面(1a)和与第一表面相反的第二表面(1b)以及第一表面(1a)与第二表面(1b)之间的厚度(T)。分别为第一表面(1a)和第二表面(1b)提供光滑抛光的表面。取决于数个因素来对
Figure BDA0004041214340000165
玻璃和
Figure BDA0004041214340000166
Figure BDA0004041214340000167
玻璃辐射屏蔽玻璃(1)的具体厚度进行选择，从而满足具体应用的技术需求以及所要求的高能辐射(X射线或伽马射线)的阻挡水平。应理解的是，不同应用要求不同厚度的辐射屏蔽玻璃。发现3.5mm至60.0mm的厚度足以在用于X射线室的可视窗户、医疗诊断屏幕、实验室保护窗、安全护目镜镜片以及工业X射线屏幕应用的各种应用中提供X射线和伽马射线保护。
每幅图还含有薄玻璃面板(3)，其具有第一表面(3a)和与第一表面相反的第二表面(3b)，薄玻璃面板选自由申请人制造和销售的数类玻璃片中的一种。生产的薄玻璃面板片材具有不需要进行抛光的质朴表面并且制造的尺寸最高至2200mm x 3150mm。玻璃片全都采用康宁公司私有的熔融溢流成形工艺制造，其生产的薄玻璃片具有高度均匀厚度以及不需要进行机械抛光就可以使用的光滑表面。通过熔融溢流成形工艺生产的典型厚度大于或等于约0.1mm至小于或等于约2.0mm的厚度。可参考涉及熔融溢流成形工艺的许多康宁公司专利，从US3338696A和US3682609A开始到(且包括)许多后来的改进(例如，专利US7386999B2和US8490432B2)。
一种示例性的薄玻璃面板品种是由申请人制造和销售的碱性硼硅铝酸盐玻璃，
Figure BDA0004041214340000171
建筑技术玻璃窗(ATG)。
另一种示例性的薄玻璃面板品种是由申请人以商标名
Figure BDA0004041214340000172
玻璃销售的铝硅酸钠盐玻璃制造的。使用的一种市售可得的Gorilla玻璃品种具体来说是玻璃编号2319。Gorilla玻璃可以在形成后直接使用，或者Gorilla玻璃可以经过离子交换过程，这进一步改善了本发明的薄玻璃面板的机械性质。
另一种示例性的薄玻璃面板品种是由申请人以玻璃编号2320的抗微生物玻璃销售的可离子交换的铝硅酸钠盐玻璃制造的。当抗微生物玻璃在AgCl盐浴中进行离子交换时，Na+离子与Ag+离子发生交换。离子交换过程改变了刚形成状态的铝硅酸钠盐玻璃片的性质，同时改善了薄玻璃面板的机械性质并且提供了所需的抗微生物性质，这会与某些有害微生物发生破坏性相互作用。
薄玻璃面板提取自通过熔融溢流工艺生产的较大的制造得到的玻璃片。通过商业上已知的划线和破裂技术将制造得到的玻璃片切割成特定尺寸的薄玻璃面板片，其与最终会进行粘结的辐射屏蔽玻璃的尺寸相匹配。虽然划线和破裂技术是相当常见的，但是在某些情况下使用其他已知工艺可能是更为有利的。一种替代性方式是使用激光来对较大的前体玻璃片进行烧蚀或者诱发破坏，提供所需的方式来提取薄玻璃面板用于本申请的辐射屏蔽玻璃制品中。所描述的用于从较大的玻璃片提取薄玻璃面板的方式仅仅是文献中所描述的许多种中的一些，并且不应以任何方式视为是限制性的。
如之前所讨论的那样，康宁公司私有的熔融溢流成形工艺(用于形成薄玻璃面板片)可以生产厚度大于或等于约0.1mm至小于或等于约2.0mm厚度的玻璃片。在辐射屏蔽玻璃制品的生产过程中，发现某些厚度范围的薄玻璃面板得到了有利的结果。厚度范围是大于或等于约0.1至小于或等于约1.0mm厚度的薄玻璃面板为所得到的辐射屏蔽玻璃制品提供了有利的性质。这些性质包括：改进的透射率、降低的总体厚度、结构稳定性以及辐射屏蔽玻璃制品更轻的面积密度。
在某些实施方式中，薄玻璃面板可以具有如下厚度：大于或等于0.1mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.9mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.8mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.7mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.6mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.5mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.4mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.3mm，大于或等于0.1mm且小于或等于0.2mm，大于或等于0.2mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.3mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.4mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.5mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.6mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.7mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.8mm且小于或等于1.0mm，大于或等于0.9mm且小于或等于1.0mm。
发现在一些应用中，使用具有相同组成和同等厚度的薄玻璃面板是优选的。然而，在其他应用中，使用不同组成和同等厚度(3,3’)的薄玻璃面板是有利的；在其他应用中，使用不同组成和不同厚度(3,3*)的薄玻璃面板是有利的。薄玻璃面板与辐射屏蔽玻璃(1)的许多组合进行结合以形成合适的辐射屏蔽玻璃制品。
现有技术中已知许多玻璃粘结方法，一些方法可以包括使用粘结剂。采用一种或多种粘结工艺完成薄玻璃面板层(多层)与辐射屏蔽玻璃层的粘结。在某些情况下，在每个不同的粘结界面使用不同粘结技术是有利的。
粘结剂选自以下一种或多种：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、低熔化温度玻璃釉料、环氧化物以及可光固化的聚合物。每种粘结剂要求略微不同的施涂和固化工艺。这些中的每一种都是现有技术已知的。
在较低温度下粘结玻璃的一种已知工艺涉及使用热固化聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂膜作为层之间的粘结剂(2)。这种技术被广泛地用于车辆玻璃窗行业用于车辆挡风玻璃。图1和图2显示辐射屏蔽玻璃制品的可用构造(100、110)。
图1显示辐射屏蔽玻璃制品(100)，通过使用层之间的粘结区域中的粘结剂(2)，制备使得辐射屏蔽玻璃单层(1)粘结到辐射屏蔽玻璃单层(1)的第一表面(1a)或第二表面(1b)中的任一个上的单件薄玻璃面板(3)。粘结剂(2)是由伊斯曼化学公司(EastmanChemical)以
Figure BDA0004041214340000194
Clear销售制造得到的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂膜，产品配方为RF41，厚度为0.76mm，当其层叠和热固化时形成辐射屏蔽玻璃层(1)的相邻第一表面(1a)与薄玻璃面板(3)的相邻的第二表面(3b)之间的牢固粘结。
图2显示辐射屏蔽玻璃制品(110)，通过使用位于粘结区域(辐射屏蔽玻璃单层的第一表面(1a)与第一和第二薄玻璃面板的第一和第二表面(3a,3b)之间(3,3’,3*))中的粘结剂(2)，制备得到粘结到两个薄玻璃面板的辐射屏蔽玻璃单层(1)(3,3’,3*)，所述两个薄玻璃面板在辐射屏蔽玻璃单层(1)的每一层上具有一个。粘结剂(2)是由伊斯曼化学公司(Eastman Chemical)以
Figure BDA0004041214340000195
Clear销售制造得到的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂膜，产品配方为RF41，厚度为0.76mm，当其层叠和热固化时形成辐射屏蔽玻璃层(1)的相邻第一表面(1a)与第一薄玻璃面板(3)的相邻的第二表面(3b)之间(3,3’,或3*)以及与第二薄玻璃面板的相邻的第一表面(3a)之间(3,3’,或3*)的牢固粘结。
表1，根据图1-2生产的辐射屏蔽玻璃制品的具体示例的进一步细节。分别提供了基于选择的薄玻璃面板的改进的透射率和改进的表面特性。
表1
Figure BDA0004041214340000191
Figure BDA0004041214340000201
在我们的实验过程期间，我们研究了数种市售可得产品用作辐射屏蔽以及申请人先前开发的一种实验性产品。
申请人目前在某些市场和应用中销售
Figure BDA0004041214340000202
玻璃和
Figure BDA0004041214340000203
Figure BDA00040412143400002012
玻璃作为辐射屏蔽玻璃(1)。竞争对手生产销售进入某些市场和应用中的辐射屏蔽产品。这些产品包括日本电器玻璃有限公司(NEG)销售的被称作LX-57B的玻璃层叠体(下文称作对比例1)，以及厚度为12.30mm的市售可得透明铅丙烯酸聚合物(下文称作对比例3)。然而，由于会需要大厚度来等价于较薄的基于高PbO玻璃的产品，铅丙烯酸聚合物产品对于X射线辐射阻挡应用的使用受限。申请人还呈现了实验性的层叠辐射屏蔽制品(下文称作对比例2)。呈现了
Figure BDA0004041214340000205
玻璃和
Figure BDA0004041214340000206
玻璃(1)、对比例1、对比例2以及对比例3的各种测量，以并列且进一步显示本申请的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的各项改进。
出于清楚目的，现在将对申请人的对比例2进行描述。对比例2具有图2中相同的基础结构，从而处于示意性目的将参照该附图。制造得到的对比例2的总体厚度为15.10mm。对比例2包括市售可得的厚度为8.38mm的
Figure BDA0004041214340000207
Figure BDA0004041214340000208
玻璃和
Figure BDA0004041214340000209
玻璃辐射屏蔽玻璃(1)的单层，其粘结了由日本片材玻璃公司(Nippon Sheet Glass)的钠钙硅酸盐浮法玻璃FL3的两块厚的钠钙硅酸盐玻璃面板，每个面板的厚度为2.6mm。将钠钙硅酸盐面板布置成在
Figure BDA00040412143400002010
玻璃和
Figure BDA00040412143400002011
玻璃辐射屏蔽玻璃层(1)的每一侧上具有一个，并且通过厚度为0.76mm的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂进行粘结，其热固化以形成对比例2。
如之前所讨论的那样，具有较高透射率的辐射屏蔽玻璃对于需要进行可见光谱中的光学观察的许多应用而言是重要的。在某些情况下，这是通过医师或技术人员的直接视线进行的，出于诊断目的对会暴露于辐射下的人或物体进行观察。在其他情况下，观察者可能通过辐射屏蔽玻璃经由成像装置(例如，胶片、照相机、CCD焦平面阵列)的人或物体进行间接观察，因为成像膜或装置对于高能辐射会是敏感的。高度希望辐射屏蔽玻璃制品所具有的表面还可以经受住：来自潮湿环境的破坏、来自清洁剂的重复清洁的机械磨损或划痕、机械冲击，或者可以具有抗微生物性质。
采用Agilent科技公司的Cary 5000UV-VIS-NIR分光计进行透射率测量，以1nm的光谱增量，在从400nm到800nm的可见光谱上依次进行测量。记录数据，并制备图形来显示对比例1、对比例2这两者的缺陷以及本申请的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的优点。
为了完全显示本申请的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的透射率改进，提取表1中的实施例1至8以及实施例11的透射率样品，并进行测量以提供Y D65(％)透射率值，以及对于实施例1至8，绘制了整个光谱上的透射率数据以提供结果的图示性显示。YD65％指的是采用CIE D65光源(日光)的样品的积分光学透射率。下表2对实施例1至8以及实施例11的Y D65(％)透射率值进行了量化，此外还呈现了某些实施例和对比例通过拜耳磨损测试系统进行测试得到的雾度测量。
表2
Figure BDA0004041214340000211
现转向图5，其显示所得到的实施例1至8(对应辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130))的完整可见光透射曲线。可以看出，透射曲线是高度对齐的，每个近乎落在彼此的顶部上。认为略微的偏差是与辐射屏蔽玻璃(1)的不同厚度以及用于制造每个实例的薄玻璃面板(3)的不同厚度相关。从图形获得的主要观点在于，辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)在450nm至800nm的光谱带上均匀地提供了大于或等于87％的高的可见光透射率。
为了与辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的透射率改进进行对比，申请人制备了其市售可得的正常销售的
Figure BDA0004041214340000221
玻璃和
Figure BDA0004041214340000222
Figure BDA0004041214340000223
玻璃辐射屏蔽玻璃的两个样品(厚度为4.0mm和8.5mm)进行可见光透射率测量。这两个样品与辐射屏蔽玻璃(1)是相同类型的。
测量厚度为4.0mm和8.5mm的
Figure BDA0004041214340000224
玻璃和
Figure BDA0004041214340000225
玻璃辐射屏蔽玻璃的可见光透射率和Y D65(％)透射率并记录在表3中，同时在图6中图示性绘制每个样品的可见光透射率数据。
表3
样品 Y D65(％)透射
Med-X辐射屏蔽玻璃4.0mm 85.35
Med-X辐射屏蔽玻璃8.5mm 84.71
从表3可以看出，
Figure BDA0004041214340000226
玻璃和
Figure BDA0004041214340000227
玻璃辐射屏蔽玻璃产生了近似约为85％的低透射率。图6额外地包含了来自表2的实施例1、实施例2、实施例4和实施例5的完整可见光谱透射率数据。图6增加这些四个实施例的目的是进行清楚对比，类似厚度的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)在整个可见光谱上实现了改进的透射率。
对比例1和对比例2进行进一步实验和观察。注意到的是，每一个使用的玻璃面板都比辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)中所使用的那些厚。对于对比例1，测得的玻璃面板厚1.81mm，以及对于对比例2，测得的玻璃面板厚2.6mm。
申请人对于对比例1和对比例2分别制备了两个额外透射样品。以与之前所述相同的方式对对比例1和对比例2进行测量。Y D65(％)透射率值收集并记录在表4中，以及完整的可见光透射率数据图示性绘制在图7中。表4和图7增加了代表性的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)(具体来说，实施例3)，从而进一步显示各种设计之间的明显透射率差异。
表4
样品 Y D65(％)透射
实施例3 89.26
对比例1 86.06
对比例2 86.91
图7显示表4中的这三个样品的每一个的完整的可见光谱。可以明显注意到的是，在图7中，相比于代表性的辐射屏蔽玻璃制品(实施例3)，对比例1和对比例2的曲线具有大体上向下偏移，这倾向于降低较高波长处的透射率。
虽然不局限于特定理论，但是申请人相信透射率改善是薄玻璃面板厚度降低的直接结果。特别是厚度小于1.0mm的薄玻璃面板。
从光学理论已知的是，在透射光被引导到的每个表面处发生反射损耗，并且反射光加上透射光必然等于100％以符合能量守恒定律。在没有损耗的完美系统中，如果当光与第一表面发生相互作用时理论光束等于100％强度，该光的4％被反射回来并且该光的96％穿透朝向通过具有厚度的完美光学材料的第一表面到达第二表面。在完美光学材料的具有相同相互作用的第二表面处，穿透的96％中的4％(原始96％的3.84％)发生反射，留下(原始96％的)92.16％的光穿透离开光学材料。
该讨论中的一个重要的点在于，包含薄玻璃面板(3)的实际材料中的吸收损耗不为零，并且吸收与透视光在薄玻璃面板(3)中移动的光学路径的厚度成正比。因此，相比于厚玻璃面板，小于或等于1.0mm的薄玻璃面板提供了降低的光学路径长度，这有利地传递了更多的透射光到达薄玻璃面板的第二表面(3b)。还应该考虑的是，每个表面处的反射光在每个光学界面处经过许多次相同的透射和反射现象，每次将该较大的反射光中的少量从第一表面(3a)回射回到第二表面(3b)。这些多次回射累计结合从而增加了确定辐射屏蔽玻璃制品的透射率所测得的最终输出光。虽然回射光的百分比是小的，但是当使用薄玻璃面板时，回射光所移动的整体路径长度会相比于厚玻璃面板得到明显下降。
考虑的第二个因素是在选择薄玻璃面板(3)时，专门选择使用具有较低可见光吸收的玻璃类型。较低吸收性的薄玻璃进一步增强了辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的透射系数。注意到的是，比较例2的厚玻璃面板含有金属离子(例如，Fe3+)，这促进了吸收。吸收水平远高于用于制造辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的薄玻璃面板(3)。
如先前所讨论的，除了通过辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)获得的改进的透射率之外，辐射屏蔽应用中存在其他所需的有利特征。所具有的表面能够经受住来自潮湿环境、来自清洁剂的重复清洁的机械磨损或划痕、机械冲击的破坏，或者所具有的表面具有抗微生物性质。
对辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)以及各种对比例进行其他实验从而更好地显示辐射屏蔽玻璃制品的改进性质。
当它们安装时，辐射屏蔽玻璃制品通常进行清洁。当用作窗户或者安全护目镜时，辐射屏蔽玻璃制品用清洁剂(例如，
Figure BDA0004041214340000241
水、氨水、漂白剂、柠檬酸清洁剂或者臭氧)进行重复清洁，从而去除脏物、碎屑、灰尘、微生物、生物流体和可能在使用时弄脏辐射屏蔽玻璃制品的其他污染物。
当重复清洁时，典型的高PbO玻璃受到着色并失去透明性。为了避免着色，可以用较不容易受到所使用的清洁剂影响的一个或多个面板将软的易发生划痕的辐射屏蔽玻璃制品与其环境隔离开。数种玻璃类型可以起到这种物理隔离的目的，包括钠钙硅酸盐玻璃。添加面板玻璃将划痕和瑕疵破坏问题从辐射屏蔽玻璃转移到新的面板玻璃元件，防止了着色问题。
发现当玻璃进行重复清洁时或者当发生区域性或偶发性深点冲击时，钠钙硅酸盐玻璃倾向于产生表面瑕疵。众所周知的是，存在划痕和点冲击是玻璃中的机械失效的关键贡献者。深的冲击破坏瑕疵会导致灾难性失效，而轻划痕可能对于机械性而言在一定程度上是可容忍的，但是对于光学性而言则不是。康宁公司对玻璃的分形(fractology)进行了长期研究，得到了许多重要发现。
康宁公司生产了适用于作为辐射屏蔽玻璃制品的薄玻璃面板的数种玻璃，具有改进的耐磨损性。具体来说，康宁ATG玻璃、康宁Gorilla玻璃以及康宁抗微生物玻璃分别相比于普通钠钙硅酸盐玻璃提供了优异的耐划痕性和抗破坏性。
康宁Gorilla玻璃(玻璃编号2320)经过广泛研究和提出了许多专利申请，描述了该玻璃的组成、性质、制造和加工。将最相关的美国授权专利参考文献结合于此(US8586492、US9290407、USRE47837、US8969226、US9809487、US10464839、US8652978、US10364178、US8951927、US9822032、US10570053、US8946103)，并且提供了当配置到本申请的辐射屏蔽玻璃制品中导致改进的耐划痕和抗破坏表面的玻璃组成、离子交换工艺和物理性质的详细细节。
康宁抗微生物玻璃编号2320经过广泛研究和提出了许多专利申请，描述了该玻璃的组成、性质、制造和加工。将最相关的美国授权专利参考文献结合于此(US9290413、US9567259、US10155691、US9512035、US9731998)，并且提供了当配置到本申请的辐射屏蔽玻璃制品中导致改进的耐划痕和抗破坏以及抗微生物表面的玻璃组成、Ag+离子交换工艺和物理性质的详细细节。
为了进一步显示辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的改进的机械性能，对辐射屏蔽玻璃制品实施例3、对比例1、对比例2、对比例3进行拜耳磨损测试。拜耳磨损测试是本领域已知的并且如ASTM标准F735-94所述。康宁使用Colt实验室拜耳测试设施，具有为每次测试传递3600次振动的刚玉介质。在测试方案之前和之后用BYK加德纳雾度计测量样品雾度，并且将结果记录在表2中。此外，图8A、8B、8C和8D呈现了拜耳磨损测试样品的照片证据。
照片证据提供了可能的磨损破坏范围的良好观感。如预期的那样，破坏最严重的样品是图8D所示的铅丙烯酸聚合物，其中，整个表面由于测试发生严重磨损。如所陈述的那样，较早期的铅丙烯酸聚合物不适用于薄面板应用，并且仅高亮显示与所研究的玻璃面板的视觉对比。
转向测试的各种玻璃面板的图像，对图像中可以清除看到的表面磨损区域进行了标记。对比例2(图8C，钠钙硅酸盐面板)含有比对比例1(图8B，NEG LX-57B产品)更多的破坏，并且类似的，对比例1(图B，NEG LX-57B产品)含有比实施例3(图8A)(本申请的辐射屏蔽玻璃制品)更多的破坏。为了更精确地显示玻璃面板之间的差异，转向表2中的雾度测量。雾度值相对于表面的状态是高度敏感的。表面准备(例如，玻璃成形或机械抛光)会得到可以通过雾度测量测得的表面效应。较低的雾度值呈现出改进的整体性能。
对于用于X射线室的可视窗户、医疗诊断屏幕、实验室保护窗、安全护目镜镜片以及工业X射线屏幕应用，高度希望具有较低的雾度。
如表2所记录的那样，实施例3(本申请的辐射屏蔽玻璃制品)提供了2.99的最低的测得雾度值。对比例1和对比例2以同样的条件进行测试，这两者分别得到较高的雾度值，3.38和5.1。当计算Δ雾度(雾度最终-雾度初始)时，实施例3在测试条件下得到最小的雾度增加(2.42)，而对比例1增加为2.95以及对比例3增加为4.72。使用硬刚玉介质，使得测试表面中诱发了划痕。因此，Δ雾度会是表面经受住划痕和磨损的能力的指示，例如当玻璃在使用时进行重复清洁以去除掉脏物、碎屑、灰尘、微生物、生物流体和其他污染物的时候所需要的情况。此外，诱发的较低的雾度和Δ雾度导致较低散射表面，从而维持了本申请的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的薄玻璃面板(3)的更高透射率潜力。
如上文所注意到的，较低的Δ雾度基本上是玻璃抵抗划痕和破坏的能力。辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的某些例子制造具有由康宁Gorilla玻璃(玻璃编号2320)或者康宁抗微生物玻璃编号2319制造的薄玻璃面板(3)。在一些情况下，薄玻璃面板(3)通过离子交换方法在盐浴中进一步加工从而进一步改善薄玻璃面板(3,3’,3*)的所述至少一个第一表面的耐划痕性或者改善抗微生物性质。
通过可离子交换Gorilla玻璃编号2320制造实施例5和11中的薄玻璃面板(3)。还从至少一种可离子交换康宁抗微生物玻璃编号2319制造了含有薄玻璃面板(3,3’,3*)的实施例9、10和13。制造的实施例9和10具有同样的薄玻璃面板(3)，其是由可离子交换康宁抗微生物玻璃编号2319制得的，而实施例13含有一块由康宁ATG玻璃制造的薄玻璃面板(3’)和一块由可离子交换康宁抗微生物玻璃编号2319制造的薄玻璃面板(3*)。实施例13是辐射屏蔽玻璃制品(100)的另一个例子，其中，使用单块薄玻璃面板来满足某些应用的要求。
康宁Gorilla玻璃编号2320或康宁抗微生物玻璃编号2319这两者都以它们的质朴的未抛光熔合拉制状态使用，如实施例5和实施例9所示。可以通过对薄玻璃面板(3)进行离子交换来实现某些额外优点，赋予其改进的机械性能和/或抗微生物性质，同时继续维持辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)中所呈现出的改进的透射率性能优势，例如，如实施例5的Y D65透射率所示，记录为88.71％，并且在图5中对比根据本申请的制造的具有薄玻璃面板的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的其他例子是接近的。
由可离子交换康宁Gorilla玻璃编号2320制造的某些薄玻璃面板经由KCl盐浴中的离子交换过程经受额外加工。此外，由可离子交换康宁抗微生物玻璃编号2319制造的薄玻璃面板经由AgCl盐浴中的离子交换过程经受额外加工。
离子交换过程使得来自经加热的KCl盐浴中的较大的钾(K+)离子或者AgCl盐浴中的较大的银(Ag+)离子取代了薄玻璃面板(3)的表面中所含的较小的钠(Na+)离子。薄玻璃面板的任一个或者两个表面(3a,3b)放置成与熔盐浴接触。离子交换过程是本领域众所周知的并且记录在数篇参考专利文件中。相容玻璃的离子交换是扩散反应，因而时间和温度以及所用的具体离子盐是该过程的主要贡献因素。在所有情况下，经过离子交换的薄玻璃面板都产生了从表面(3a,3b)开始朝向薄玻璃面板的深度的离子交换区域，从表面(3a,3b)开始测量。离子交换区域的深度表示为层深度(DOL)。DOL代表了在薄玻璃面板会发生灾难性失效之前，划痕、磨损或冲击瑕疵会渗透薄玻璃面板(3)的表面(3a,3b)之一的最大深度。离子交换过程增加了表面区域的硬度(机械性质)，从而抵抗了划痕、磨损和冲击瑕疵的形成。
为了进一步突出通过使用经离子交换的薄玻璃面板(3,3’,3*)制造得到的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)所提供的改进，对各个实施例和对比例进行维氏硬度测量。采用锥形钻石压痕计的维氏硬度测试是对材料进行测试的一种众所周知的测试技术。维氏测试如ASTM E 384(材料的微压痕硬度的标准测试方法)所述。进行的测试采用200g负荷、25秒停留时间。硬度测量见表5。
表5
样品 面板玻璃 离子交换条件 维氏硬度
实施例4 康宁ATG玻璃 无 560
实施例5 康宁Gorilla玻璃编号2320 无 534
实施例10 康宁抗微生物玻璃编号2319 是，Ag<sup>+</sup> 649
实施例11 康宁Gorilla玻璃编号2320 是，K<sup>+</sup> 649
对比例1 未知的竞争对手玻璃 未知 520
可以清楚地看出，用于各种辐射屏蔽玻璃制品中的薄玻璃面板(3,3’,3*)的维氏硬度是有利的高的，并且相比于市售可得对比例1为辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)提供了更高的维氏硬度。当测试时，辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)还呈现出相比于市售可得
Figure BDA0004041214340000271
Med-X玻璃和
Figure BDA0004041214340000272
Figure BDA0004041214340000281
玻璃辐射屏蔽玻璃甚至更大的改善，提供了370的维氏硬度。还应该注意的是，辐射屏蔽玻璃制品实施例11测量了Y D65透射率，并且如表2所记录的具有88.71％的高透射率。
为了进一步突出由在AgCl盐浴中进行离子交换的薄玻璃面板(3,3’,3*)制造得到的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)所提供的改进，制造样品并进行测试。离子交换过程在离子交换区域中结合了银。这之后，痕量的银离子(Ag+)浸出到经过处理的薄玻璃面板(3,3”,3*)的表面(3a,3b)。通过PVB粘结剂(2)将薄玻璃面板(3,3”,3*)粘结到辐射屏蔽玻璃(1)，从而形成具有银离子(Ag+)活化抗菌表面的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)。
根据用于测量抗菌功效的公认的行业标准测试协议(国际标准JIS Z 2801)进行测试。标准测量是通过对37℃/饱和湿度下与含有抗菌剂的表面紧密接触24小时的细菌细胞的存活率进行量化。测量功效对比了经处理的样品上的细菌存活和未经处理的(对照)样品上所实现的情况。
为了进一步显示用于制造辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)的薄的Ag+离子交换玻璃面板(3)的有利的抗菌性质，根据JIS Z 2801标准以耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐万古霉素肠球菌(VRE)和对抗艰难梭菌内生孢子(againstC.difficile endospores)进行测试，从而对有利的抗菌性质进行量化。具体来说，对实施例10和11(出于比较目的)进行测试，并且结果记录在表6中。
表6
Figure BDA0004041214340000282
Figure BDA0004041214340000291
实施例10是含有在AgCl盐浴中进行离子交换从而为薄玻璃面板(3,3’,3*)的表面(3a,3b)提供银(Ag+)离子的薄玻璃面板(3,3’,3*)的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)。实施例11是含有在KCl盐浴中进行离子交换从而为薄玻璃面板(3,3’,3*)的表面(3a,3b)提供银(K+)离子的薄玻璃面板(3,3’,3*)的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)。从表面6可以看出，相比于实施例11，实施例10提供了明显的平均细菌和内生孢子菌落数的减少。因此，在AgCl中进行离子交换的具有嵌入表面中的银离子(Ag+)的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)对于细菌样品具有>5的对数下降率以及对于内生孢子具有>1.5的对数下降率。
釉料粘结是本领域已知的替代粘结技术，其使用低熔化温度玻璃作为辐射屏蔽玻璃制品(120)的生产中的粘结剂(2)。通过将细粉末化的低熔化温度玻璃与液体混合从而形成固体玻璃微粒与所用液体的粘性混合物以形成均匀釉料糊料来生产粘结剂(2)。液体在技术词典中通常被称为“载体”，这意味着它是将釉料糊料方便且精准地传递至需位置的方式。载体可以是具有低蒸气压的一种或多种液体。此类低蒸气压液体的例子包括但不限于：水、乙醇、乙二醇、多元醇或者各种有机油类或润滑物质。光滑的釉料糊料可以精准地放置且均匀地分散在完成的表面(1a,1b,3a,3b)上或者经由一个一个或多个注射器优先以某些有利的图案传递釉料糊料点或线，或者通过现有技术已知的丝网印刷技术。釉料糊料粘结剂设计成在低于辐射屏蔽玻璃层(1)或者薄玻璃面板(3)的温度下软化、流动、粘着和粘结。
图3显示通过釉料粘结剂(2)生产的辐射屏蔽玻璃制品(120)。由尺寸为100mm x100mm厚度为4.0mm的辐射屏蔽玻璃片(1)形成辐射屏蔽玻璃制品(120)。对于辐射屏蔽玻璃(1)，将丝网印刷掩模临时固定到第一表面(1a)。将一定量的低熔化温度玻璃釉料糊料粘结剂(2)施涂到掩模并在掩模上刮涂从而使得粘结剂(2)精准地置于丝网印刷掩模中的一个或多个凹陷或开口中。然后，去除丝网印刷掩模从而露出置于选定位置(A、B、C……)的粘结剂(2)，粘结剂部分(2A、2B、2C……)位于辐射屏蔽玻璃(1)的第一表面(1a)上的每个选定位置。出于清楚目的，在加工步骤中，其上放置了粘结剂部分(2A、2B、2C……)的辐射屏蔽玻璃(1)会被称作辐射屏蔽玻璃(10)。通过脱水或烘烤辐射屏蔽玻璃(10)使得一些粘合剂(2、2A、2B、2C……)预致密化从而在下一装配步骤之前主动去除一些或全部的液体载体可能是有利的。
从较大的ATG玻璃片制造薄玻璃面板(3)，从而生产得到尺寸为100mm x 100mm且厚度为0.4mm的第一薄玻璃面板(3)。辐射玻璃制品(120)的层的初步组装在干净的工作台上进行。将辐射屏蔽玻璃层(10)放在工作台上。然后，将第一薄玻璃面板(3)放在辐射屏蔽玻璃层(10)上，从而使得第一薄玻璃面板(3)的第二表面(3b)与辐射屏蔽玻璃层(10)的第一表面(1a)对齐。一旦对齐，将这两个玻璃层放置到一起使得粘结剂(2、2A、2B、2C……)接触第一薄玻璃面板(3)从而形成预装配件。
可以任选地对现在对齐了的预装配件进行固定以防止进一步加工步骤期间的错位，或者直接放置在电加热炉中的固定器板上，并采用导致粘结剂(2、2A、2B、2C……)软化、流动、粘着且将辐射屏蔽玻璃层(1)牢固粘结到薄玻璃面板(3)的热循环进行加热，以形成辐射屏蔽玻璃制品(120)。对于粘结剂以沿着边界(2)的图案非均匀放置或者以非连续式样施涂的情况(2A、2B、2C……)，辐射屏蔽玻璃制品(120)可以在辐射屏蔽玻璃(1)的第一表面(1a)与第一薄玻璃面板(3)的表面(3a)之间形成一个或多个第一腔体。此外，当在辐射屏蔽玻璃制品(120)的制造中使用第二薄玻璃面板(3)时，可以在辐射屏蔽玻璃(1)的第一表面(1b)与第二薄玻璃面板(3)的第一表面(3a)之间形成一个或多个第二腔体。第一腔体和第二腔体可以任选地填充聚合物材料(其选自：PVB、EVA、环氧化物和可UV固化聚合物)或者填充流体(其选自：空气、氮气、氩气、氙气、折射率匹配油类)或其组合，从而形成辐射屏蔽玻璃制品(120)。
热粘结是用于粘结玻璃物体的另一项已知的粘结技术。这是通过以所需顺序或位置对选择的玻璃层进行堆叠、放置或按压从而使得彼此相互物理接触的同时向物体施加热量来完成的。图4显示辐射屏蔽玻璃制品(130)。由尺寸为100mm x 100mm且厚度为4.0mm的辐射屏蔽玻璃片(1)形成辐射屏蔽玻璃制品(130)。从较大的ATG玻璃片制造薄玻璃面板(3)，从而产生两块相同的100mm x 100mm的厚度为0.4mm的薄玻璃面板。
辐射屏蔽玻璃制品(130)的层的初步组装在干净的工作台上进行。将第一薄玻璃面板(3)放在辐射屏蔽玻璃层(1)上，从而使得第一薄玻璃面板(3)的第二表面(3b)与辐射屏蔽玻璃层(1)的第一表面(1a)对齐。然后，将第二薄玻璃面板(3)放在辐射屏蔽玻璃层(1)上，从而使得第二薄玻璃面板(3)的第一表面(3a)与辐射屏蔽玻璃层(1)的第二表面(1b)对齐。一旦对齐，任选地固定这三层玻璃层从而形成预装配件，以防止进一步热粘结加工步骤期间的错位。
然后将预装配件放在电加热炉中的固定器板上，以及采用导致辐射屏蔽玻璃层(1)和薄玻璃面板(3)中的一个或多个软化并在相邻的第一表面(1a)与第二表面(3b)和第二表面(1b)与第一表面(3a)之间形成牢固粘结的热循环进行加热。热循环的靠后部分涉及缓慢冷却步骤至室温。以25℃每小时的冷却速率进行缓慢冷却步骤，但是取决于所用的玻璃，该速率可以是从1至100℃/小时的任何情况。
可以在加热循环过程中使用或不使用额外压力或者向预装配件添加重物的情况下进行热粘结。相信在电加热炉中加热预装配件的同时将堆叠的预装配件按压至更紧密接触导致在相邻玻璃表面之间形成更多的分子键。这种本领域已知的粘结技术存在益处和限制，但是这对于制造辐射屏蔽玻璃制品(130)而言会是合适的装配工艺。
应注意的是，在一些情况下，辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)以标准化的大型X-Y维度形式生产，通过大的辐射屏蔽玻璃(1)和大尺寸的薄玻璃面板玻璃(3)实现。这通常是为了标准化的生产设施并且为市场提供标准化的产品。显而易见的是，特大尺寸的标准化储料产品可以用作该尺寸的大型辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)，或者可以进一步细分分成较小的等价辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)以满足较小X-Y形状因子应用的需求。在此类情况下，大的辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)可以锯切和边缘精整成为本文完整描述的较小的等价辐射屏蔽玻璃制品(100、110、120、130)。
如本文所用，术语“约”表示量、尺寸、制剂、参数和其他变量和特性不是也不需要是确切的，而是可以按照需要是近似的和/或更大或更小的，反映了容差、转换因子、舍入和测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。当使用术语“约”来描述范围的值或端点时，包括了所参考的具体值或者端点。无论说明书中的数值或者范围的端点是否陈述了“约”，包括了两种实施方式：一种用“约”进行修饰，以及一种没有用“约”进行修饰。还会理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。
本文所用的方向术语，例如上、下、右、左、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。
除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者要求使任何设备具有特定取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向，那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据，包括：关于设置步骤、操作流程、组件顺序或组件取向的逻辑；由语法结构或标点获得的一般含义；以及说明书所述的实施方式的数量或种类。
除非上下文另外清楚地说明，否则，如本文所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。因此，例如，提到的“一种”组分包括具有两种或更多种这类组分的方面，除非文本中有另外的明确表示。
对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式，只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同内容的范围之内。

Claims (37)

1.一种辐射屏蔽玻璃制品，其包括：
具有第一表面和相反的第二表面的辐射屏蔽玻璃；以及
具有第一表面和相反的第二表面的第一薄玻璃面板，其中，所述第一薄玻璃面板的所述第一表面或第二表面面朝辐射屏蔽玻璃的第一表面，其中，厚度小于或等于1.0mm的第一薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第一表面，以及其中，第一薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃。
2.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板的厚度小于0.8mm。
3.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板的厚度小于0.5mm。
4.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板的厚度大于0.1mm且小于1.0mm。
5.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，辐射屏蔽玻璃的厚度是3.5mm至60mm。
6.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，辐射屏蔽玻璃包含：SiO210-35重量％、PbO 50-80重量％、B2O3 0-10重量％、Al2O3 0-10重量％、BaO 0-20重量％、SrO 0-10重量％，SrO+BaO总计为0-20重量％、Na2O 0-10重量％、K2O 0-10重量％以及Sb2O3 0-0.8重量％。
7.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，辐射屏蔽玻璃包含：SiO210-35重量％、PbO 55-80重量％、B2O3 0-10重量％、Al2O3 0-10重量％、BaO 0-10重量％、SrO 0-10重量％，SrO+BaO总计为0-20重量％、Na2O 0-10重量％以及K2O 0-10重量％。
8.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第一薄玻璃面板的第一粘结剂。
9.如权利要求8所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第一表面与第一薄玻璃面板的第二表面之间。
10.如权利要求9所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一粘结剂是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
11.如权利要求8所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一粘结剂是低熔化温度玻璃釉料。
12.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板热粘结到辐射屏蔽玻璃。
13.如权利要求11所述的辐射屏蔽玻璃制品，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第一表面、第一粘结剂以及第一薄玻璃面板的第二表面所限定的第一腔体。
14.如权利要求13所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一腔体填充了聚合物材料，其中，聚合物材料是以下至少一种：PVB、EVA、环氧化物以及可UV固化聚合物。
15.如权利要求13所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一腔体填充了流体，其中，流体是以下至少一种：空气、氮气、氩气、氙气以及折射率匹配油类。
16.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，Y D65透射率大于80％。
17.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，在450nm至800nm光谱带上维持了大于80％的透射率。
18.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板具有大于530的维氏硬度。
19.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度。
20.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度以及具有嵌入经离子交换表面中的银离子(Ag+)。
21.如权利要求1所述的辐射屏蔽玻璃制品，其还包括：
具有第一表面和相反的第二表面的第二薄玻璃面板，其中，第二薄玻璃面板的第一表面面朝辐射屏蔽玻璃的第二表面，其中，厚度小于1.0mm的第二薄玻璃面板粘结到辐射屏蔽玻璃的第二表面，以及其中，第二薄玻璃面板是以下一种：碱性硼铝硅酸盐玻璃或者可化学强化的硅酸钠铝盐玻璃。
22.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其还包括构造成粘结了辐射屏蔽玻璃和第二薄玻璃面板的第二粘结剂。
23.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二粘结剂布置在辐射屏蔽玻璃的第二表面与第二薄玻璃面板的第一表面之间。
24.如权利要求23所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二粘结剂是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
25.如权利要求23所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二粘结剂是低温熔融釉料。
26.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板热粘结到辐射屏蔽玻璃。
27.如权利要求25所述的辐射屏蔽玻璃制品，其还包括由辐射屏蔽玻璃的第二表面、第二粘结剂以及第二薄玻璃面板的第一表面所限定的第二腔体。
28.如权利要求27所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二腔体填充了聚合物材料，其中，聚合物材料是以下至少一种：PVB、EVA、环氧化物以及可UV固化聚合物。
29.如权利要求27所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二腔体填充了流体，其中，流体是以下至少一种：空气、氮气、氩气、氙气以及折射率匹配油类。
30.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板的厚度小于0.8mm。
31.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板的厚度小于0.5mm。
32.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板的厚度大于0.1mm且小于1.0mm。
33.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，Y D65透射率大于80％。
34.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，在450nm至800nm光谱带上维持了大于80％的透射率。
35.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板具有大于530的维氏硬度。
36.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第一薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度。
37.如权利要求21所述的辐射屏蔽玻璃制品，其中，第二薄玻璃面板具有经离子交换表面，其具有大于600的维氏硬度以及具有嵌入经离子交换表面中的银离子(Ag+)。
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