CN105378309A - 滑动发动机部件 - Google Patents

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Abstract

一种滑动发动机部件(100)，包括金属基质上的塑料聚合物基层提供的滑动表面，可通过以下方法获得：将塑料聚合物基材料涂布至金属基质，该塑料聚合物基材料包含分布在整个聚合物基材料中的热致变色材料，该热致变色材料设定为在经过高于阈值热处理条件下热处理会不可逆地变色；并且固化聚合物基材料。

Description

滑动发动机部件
技术领域
本发明涉及包括塑料聚合物基轴承“覆盖”层的滑动发动机部件，并且特别涉及用于滑动轴承组件，例如轴承衬壳、衬套、曲轴轴承面、凸轮轴轴承面、连接杆轴承面、止推垫圈、轴承座轴承面、轴承盖轴承面和活塞组装部件，例如活塞环、活塞裙、和汽缸壁和汽缸套的滑动发动机部件。
背景技术
在内燃机中，轴承组件通常都包括一对半轴承，来保持可关于轴旋转的曲轴。每个半轴承一般为中空、半圆柱形轴承壳，并且通常至少一个为法兰半轴承，其中轴承壳一般提供有在各个轴端向外(径向)延伸的半环形止推垫圈。在其他轴承组件中，已知也可使用环形或圆形止推垫圈。
滑动轴承的轴承面一般使用分层结构，其中牢固的背衬材料上涂布有一层或多层有优选摩擦学性能的层，该层提供正对协同运动部分的轴承面。在已知的半轴承和止推垫圈中：牢固的背衬材料可为厚度约为1mm或更厚的钢；轴承面上涂布有6～25μm的塑料聚合物基复合层(“覆盖”层)；并且可选择在背衬和覆盖层之间提供至少一层中间层(“内衬层”)，例如铜基材料(比如铜-锡青铜)或铝基材料(比如铝-锡合金)，附着至背衬，并且可选择的内衬层的厚度一般约在0.1～0.5mm的范围内(比如300μm的铜基合金，该铜基合金除不可避免的杂质外，包括8wt％Sn、1wt％Ni和余量的Cu)。
例如，WO2010066396描述了一种用作钢背衬上的覆盖层的塑料聚合物基复合材料，该塑料聚合物基复合材料包括聚酰胺/酰亚胺塑料聚合物材料的基质，除不可避免的杂质以外，该基质包含分布在整个基质中的5至小于15vol％的金属粉末；1～15vol％的含氟聚合物颗粒，余量为聚酰胺/酰亚胺树脂(例如厚度为12微米的层，该层包括12.5vol％Al，5.7vol％PTFE颗粒，4.8vol％硅烷，<0.1vol％其它组分，以及余量(约77vol％)的聚酰胺/酰亚胺)。
所述塑料聚合物基覆盖层可通过多种不同的方法沉积，包括喷射、移印(一种间接胶版印刷方法，比如移印胶头转印塑料聚合物复合材料的图案层至滑动轴承基质上)、丝网印刷、或通过转移轧制方法。在沉积之前，塑料聚合物在溶剂溶液中，并且固体颗粒悬浮在溶液中。复合覆盖层可建构为一系列子层，其中薄涂层的重复沉积中穿插有闪干阶段以去除溶剂。在完成沉积后，沉积的聚合物通过长时间加热热固化以诱导交联来生成聚合物，比如在140～240℃持续一段时间，这段时间可在几分钟至几小时的范围内(比如10分钟至2小时)。
聚合物在沉积至不同基质时，可在不同温度固化。例如：对于没有内衬层直接沉积至钢背衬上的聚合物，或在背衬上提供有青铜内衬层时，基质能承受聚合物的高温固化；相反，在背衬上使用铝-锡内衬层时，使用低温固化来避免锡移动至晶界，削弱内衬层。聚合物层通常遮蔽背衬或任何内衬层，并且在固化时外观不会显著改变，或在不同条件下固化时外观不同。因此，为区分由相同的未固化塑料聚合物基层形成的不同固化的轴承，必需参考记录固化体系的文献。
发明内容
根据第一个方面，提供有一种滑动面的滑动发动机部件，滑动面由金属基质上的塑料聚合物基层提供，该滑动发动机部件能通过以下方法获得：将塑料聚合物基材料涂布至金属基质上，该塑料聚合物基材料包含分布在整个聚合物基材料上的热致变色材料，该热致变色材料设定为在经过高于阈值热处理条件下的热处理不可逆地变色；并且固化聚合物基材料。
根据第二个方面，有一种在金属基质上包括塑料聚合物基层的滑动发动机部件，聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，该塑料聚合物基材料包含分布在整个聚合物基材料中的热致变色材料，该热致变色材料经过高于热致变色材料的阈值热处理条件下的热处理以不可逆地诱导变色。
根据第三个方面，有一种发动机，包括根据第一个或第二个特点的滑动发动机部件。
根据第四个方面，提供使用热致变色材料作为滑动发动机部件热处理时的指示剂，该滑动发动机部件在金属基质上包括塑料聚合物基层，聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，该聚合物基材料包含分布在整个聚合物基材料中的热致变色材料，该热致变色材料设定为在高于阈值热处理条件下热处理时不可逆地变色。
根据第五个方面，有一种制造滑动发动机部件的方法，该滑动发动机部件包括金属基质上的塑料聚合物基层提供的滑动面，塑料聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，该塑料聚合物基材料包含分布在整个聚合物基材料中的热致变色材料，该热致变色材料在高于阈值热处理条件下热处理时不可逆地变色；该方法包括：将塑料聚合物基层涂布至基质上；并且固化塑料聚合物基层。
聚合物基材料可在低于热致变色材料的阈值热处理条件下固化。
聚合物基材料可通过从以下方法组成的组中选择方法固化：在烘箱中加热，红外线辐射，和紫外线。
聚合物基材料可在高于热致变色材料的阈值热处理条件下热固化。
滑动发动机部件可包括分布在整个聚合物基材料中的大量热致变色材料，该热致变色材料均设定为在高于各自不同的阈值热处理条件下热处理会不可逆地变色。
聚合物基材料可在高于两种热致变色材料的阈值热处理条件下热固化。
热致变色材料的比例可为5～20vol％。
滑动发动机部件可包含分布在整个聚合物基材料中的非热致变色有色材料，该非热致变色有色材料在热致变色材料变色时增强涂层的视觉对比。
热致变色材料可在远离基质的塑料聚合物基层的表面浓度最高。
滑动发动机部件可包括不包含热致变色材料的另一塑料聚合物基层，该另一塑料聚合物基层提供在基质和包含热致变色材料的塑料聚合物基层之间。
热致变色材料可选自以下热致变色材料组成的组中，包括：基于晶相变化的变色；基于配体几何变化的变色；和基于配位层溶剂或分解时分子数量变化的变色。
热致变色材料可包括分布在整个聚合物基材料中的热致变色粉末状固体。
热致变色材料可包括溶解在聚合物基材料中的热致变色溶液。
热致变色材料可选自以下物质组成的组中：无机金属盐、有机封装的无机材料、丙烯酸聚合物、和无色染料。
热致变色材料可选自以下物质组成的组中：
Co(NO2)2·2C5H12N4·10H2O，
[Co(NH3)5Cl]Cl2，
[Co(NH3)Cl]SiF6，
[Co(NH3)6]PO4，
NiSO4·7H2O，
NiCl2·2C6H12N4·10H2O，
NiBr2·2C5H12N4·10H2O，
Ni(CNS)2·吡啶，
Ni(MoO4)6·8H2O，
Cu(OH)2，
2Cu(CNS)2·2吡啶，
[Cr(NH3)6]4(P3O7)8，
(NH4)2Cr2O7，
Cd(OH)2，
NH4VO3，
(NH4)2U2O7，和
NH4CoPO4。
热致变色材料可选自由螺内酯、螺吡喃和俘精酸酐组成的无色染料的组。
螺内酯可为结晶紫内脂。
荧烷可选自以下物质组成的组：
3,3'-二甲氧基-荧烷；
3-氯-6-苯基氨基-荧烷；
3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯荧烷；
3-二乙基-7,8-苯并荧烷；
3,3',3”-三(对-二-甲基氨基苯基)苯酞；
3,3'-双(对-二甲基-氨基苯基)-7-苯基氨基荧烷；和
3-二乙基-氨基-6-甲基-7-苯基氨基-荧烷。
热致变色材料的阈值热处理条件可包括范围为150～320℃的阈值固化温度。
滑动发动机部件可为选自以下部件组成的组中的滑动轴承组件：轴承衬壳、衬套、曲轴轴承面、凸轮轴轴承面、连接杆轴承面、止推垫圈、轴承座轴承面、和轴承盖轴承面。
塑料聚合物基层可包括大量热致变色材料和至少一种可经过在高于阈值热处理条件下热处理的热致变色材料。
固化可包括在高于阈值热处理条件下热固化塑料聚合物基层。
方法可进一步包括分析滑动发动机部件以辨认是否出现高于阈值热处理条件下热固化的变色指示。
附图说明
本发明的实施方式在下文参考附图进一步描述，其中：
图1A示出轴承壳；
图1B示出经过在高于第一阈值热处理条件下固化后图1A中的轴承壳；
图1C示出图1A中轴承壳的剖视图；
图2A示出另一个轴承壳；
图2B示出经过在高于第二阈值热处理条件下(例如在高于应用至图1B中轴承的温度下)固化后图2A中的轴承壳；并且
图3和4示出根据本发明可供选择的轴承壳的剖视图。
具体实施方式
在描述的实施方式中，相同的特点由相同的数字指示，虽然在一些情况下有一个或更多100的整数倍增长；和印刷标记(例如上标符号)。比如，在不同的图中，100，100’，200，200”，300和400都用来指示轴承壳。
图1A示意性示出滑动轴承100(例如滑动发动机部件)为中空的半圆柱形轴承衬壳(经常称为“半轴承”)。
半轴承100有基质102，该基质包括牢固的钢背衬102A和在背衬的凹内表面上可选择的轴承内衬层102B(例如铝-锡合金层)。塑料聚合物基“覆盖”层104提供在基质102上。覆盖层104设定为在滑动轴承100的使用寿命期间提供工作面。覆盖面104是半轴承最里层，该覆盖面设定为正对轴承组件中的协作运动部分(例如覆盖面接收组装轴承的颈轴，该颈轴与润滑油的中间膜互相协作)。
塑料聚合物基覆盖层104为塑料聚合物基质和分布在整个基质中的颗粒的复合层。塑料聚合物材料选自以下物质组成的组中：聚酰胺/酰亚胺树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯、含氟聚合物、聚醚醚酮、甲醛树脂、和酚醛树脂。所述层包括热致变色材料，该热致变色材料在高于阈值热处理条件下热处理时不可逆地变色，这对诱导相关的热致变色化学反应是必需的。热致变色材料可为固体粉末分布在整个聚合物基质中，或可为聚合物基质中的溶液溶解(这样可促进分散的均匀性)。
塑料聚合物基覆盖层104包括5～20vol％热致变色材料，并且优选10～15vol％。该(或每种)热致变色材料少于5vol％引起的变色可难以区分。热致变色材料(或总比例，在有大量热致变色材料的情况下)高于20vol％可包括聚合物的结构完整性。
诱导热致变色化学反应要求的阈值热处理条件为包括固化温度(以提供化学活化能量)和持续时间(让动力学能够发生)的作用，所要求的固化持续时间随着固化温度的升高而减少。例如，阈值热处理条件可要求在227℃固化持续120分钟，但是在313℃仅要求1分钟。固化温度在150～320℃范围内的热致变色材料可特别适合和用于滑动发动机部件(例如半轴承)类型的聚合物和通常的运行温度一起使用。
热致变色材料可为无机金属盐、有机封装的无机材料、丙烯酸聚合物、或无色染料。在无机盐的情况下，热致变色材料可为无机金属盐，例如一些过渡金属(例如钴、镍、铜、铬、镉、钒、锌、铁)的盐或复合物、和铀、铋和铝。例如，热致变色材料可为Co(NO2)2·2C5H12N4·10H2O，[Co(NH3)5Cl]Cl2，[Co(NH3)Cl]SiF6，[Co(NH3)6]PO4，NiSO4·7H2O，NiCl2·2C6H12N4·10H2O，NiBr2·2C5H12N4·10H2O，Ni(CNS)2·吡啶，Ni(MoO4)6·8H2O，Cu(OH)2，2Cu(CNS)2·2吡啶，[Cr(NH3)6]4(P3O7)8，(NH4)2Cr2O7，Cd(OH)2，NH4VO3，(NH4)2U2O7，和/或NH4CoPO4，这些物质热致变色阈值热处理条件的阈值温度都在150～235℃范围内。例如，在有机封装的无机材料情况下，热致变色材料可包括含有热致变色无机金属盐的三聚氰胺-甲醛聚合物壳。在无色染料的情况下，热致变色材料可为螺内酯、螺吡喃或俘精酸酐。螺内酯可为结晶紫内脂。
塑料聚合物基覆盖层104同样可包括5～20vol％的非热致变色有色材料，并且优选10～15vol％。非热致变色有色材料可提供与热致变色材料的混合视觉对比，来增强聚合物基层经过高于热致变色材料的阈值热处理条件下固化之前和之后的视觉对比。
复合覆盖层沉积为塑料聚合物基基质材料和悬浮材料的混合物，并且可进一步包括可促进形成混合物的溶剂。合适的溶剂可为非极性(例如二甲苯、甲苯)、极性非质子(例如丙酮、n-乙基-2-吡咯烷酮{NEP}、n-甲基-2-吡咯烷酮{NMP}、γ-丁内酯、二丙二醇二甲醚)、或极性质子(例如水、乙醇、乙二醇)。溶剂可以多种比例使用以实现混合物特别可取的黏性以涂布至基质上。
塑料聚合物混合物同样可另外含有硅烷材料。硅烷材料被发现增加聚酰胺/酰亚胺基质的稳定性并且同样被发现增加聚酰胺/酰亚胺树脂材料至基质的粘着性。合适的硅烷材料可为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷)，并且可另外添加3～6vol％范围内的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷至混合物。合适并可供选择的硅烷材料可包括双-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
塑料聚合物基层可进一步包括1～15vol％的干性润滑剂颗粒，并且优选范围为2～8vol％。
干性润滑剂颗粒可包括在塑料聚合物基层中，因为其对材料摩擦性能的有利影响和自润滑效果。干性润滑剂颗粒可为含氟聚合物、Mo2S、或石墨烯。含氟聚合物颗粒添加物可优选由聚四氟乙烯(PTFE)构成，因为这是就减少塑料聚合物基层的摩擦系数和提高塑料聚合物基层的自润滑性能而言最有效的含氟聚合物。然而，如果可取可使用另一种合适的含氟聚合物，例如聚全氟乙丙烯(FEP)。
干性润滑剂颗粒低于1vol％，耐磨性和摩擦学性能的提高并不明显。干性润滑剂颗粒高于15vol％，可损害塑料聚合物基层的结构完整性。过高的干性润滑剂颗粒含量会以不可接受的程度减少基质硬度和强度。
干性润滑剂颗粒的理想颗粒尺寸在1～5μm的范围内，并且优选的尺寸范围为2～4μm。
塑料聚合物基层可进一步包括1～少于15vol％的金属粉末。有利地，金属粉末(特别为金属片的形式)增强塑料聚合物基层的导热性。金属粉末可进一步增强塑料聚合物基层的耐磨性。金属粉末低于1vol％，耐磨性和摩擦学性能的提高不明显。金属粉末高于15vol％，可损害塑料聚合物基层的结构完整性。在本发明塑料聚合物基层的优选实施方式中，金属粉末的含量可在2～25vol％的范围内，并且更加优选5～15vol％。
金属粉末可选自以下物质：铝、铝合金、铜、铜合金、银、钨、不锈钢。我们发现纯铝粉末自身的效果最好。片状的像血小板形式的颗粒尺寸约为5～25μm的铝粉末，并且优选尺寸为10～20μm(沿着最大尺寸)，为金属粉末添加物特别合适的形式。粉末的片状性质一般导致金属粉末最大的区域借助于一般平行于轴承面方向的片平面接触协作的轴颈。在塑料聚合物基层内提供一般平行于轴承面的片可通过塑料聚合物基层的喷射沉积提供。
铝粉末的小板片状形态的另一个优点是，颗粒借助于每个单个颗粒相对较大的表面区域更稳定的固定至基质，并且因此在发动机运行期间阻止正在从基质弹出的铝颗粒。
不愿受到任何颗粒理论的束缚，我们相信在铝片表面上形成的氧化铝膜可提供增强的耐磨性。我们相信滑动发动机部件的塑料聚合物基层中的氧化铝提供非常好的摩擦剂，该摩擦剂倾向于改善协作元件表面(例如轴颈面)的加工粗糙，让轴颈面和塑料聚合物基层更少摩擦，因此减少层的摩擦率。
特别地，塑料聚合物基层可包括聚酰胺/酰亚胺基聚合物的基质，包含分布在整个基质上的以下物质：除不可避免的杂质以外，10～15vol％的热致变色材料；5～少于25vol％的金属颗粒(例如金属粉末和/或金属片)；1～20vol％的含氟聚合物，余量为聚酰胺/酰亚胺树脂。另外，塑料聚合物基层除不可避免的杂质以外，可包括12.5vol％Al，5.7vol％PTFE颗粒，4.8vol％硅烷，<0.1vol％其它组分，以及余量的聚酰胺/酰亚胺。塑料聚合物基层可包括至少60vol％的塑料聚合物基基质材料(相对于聚合物固化后的覆盖层含量精确比例)。
图1A示出覆盖层104沉积并且溶剂干涸后的半轴承100。相反，图1B示出经过在高于塑料聚合物基覆盖层104’中热致变色材料的阈值热处理条件下热处理后图1A中的半轴承100’，该半轴承已经过相应的变色。图1C示出图1A中半轴承100结构的剖视图。
半轴承100包括仅能承受低温下聚合物固化的内衬层102B(例如铝-锡基合金内衬层)。因此，聚合物基覆盖104包括有相对较低的变色阈值温度的热致变色材料。例如，对于可在约160～200℃固化的半轴承，固化可使用有稍低阈值温度的热致变色材料指示，例如NiSO4·7H2O，可在高于155℃热处理时经历从浅绿到黄色不可逆地热致变色变化。
热固化可通过在烘箱中烘烤或红外线辐射辐照半轴承提供。
因此，滑动发动机部件在金属基质上有塑料聚合物基层，聚合物基层包括：塑料聚合物基材料的基质，该塑料聚合物基材料的基质包含分布在整个基质中的热致变色材料，该热致变色材料在高于阈值热处理条件下热处理时不可逆地变色，并且热致变色材料可为热处理或未热处理状态。
图2A示出半轴承200，其中塑料聚合物基覆盖204沉积在有内衬层202B(例如铜-锡青铜基合金内衬层)的基质202上，内衬层在聚合物固化期间能承受比图1A中半轴承100的内衬层102B更高的温度。聚合物基覆盖204包括热致变色材料，该热致变色材料阈值热处理条件下的阈值温度比图1A中塑料聚合物基覆盖104的热致变色材料高。例如，对于可在约230～270℃固化的半轴承，固化可使用有稍低阈值温度的热致变色材料指示，例如[Co(NH3)4]PO4，在高于大约210～220℃热处理时经过从黄色到紫色不可逆地热致变色变化。
在可供选择的实施方式中，塑料聚合物基覆盖层可包括两种有不同变色阈值热处理条件和不同变色的热致变色材料，以能区分两种不同的聚合物固化体系。例如，可同时分散固体粉末状的热致变色材料NiSO4·7H2O和[Co(NH3)4]PO4至聚合物基质上以提供相应的覆盖在经过160～200℃固化和经过230℃或更高温度固化后相应的覆盖层的外观的不同。因此，在经过各自的热固化体系后，半轴承可通过覆盖层中热致变色材料的不同颜色得以在视觉上区分。
尽管在图1A至2B中，塑料聚合物基覆盖层104示出为单层，该单层包括同样分布在整个层中的热致变色材料，其他布置同样可能。图3示出另一种选择，在该选择中热致变色材料的密度在远离基质(比如背衬302A)时比近处更高，比如热致变色材料的密度梯度随着远离背衬而升高。
通过让更多的热致变色复合物远离基质(即靠近半轴承的自由面)，颜色变化的视觉外观可更加明显和/或可要求热致变色材料。这对包括显著比例其他颗粒，比如铝片，的塑料聚合物基覆盖特别有利，该铝片可遮蔽覆盖的更深区域。所述浓度梯度可通过在喷射沉积层时改变热致变色材料的浓度提供。或者，如果沉积为一系列子层，比如通过丝网印刷，这连续的子层可以逐渐增加的有色颗粒比例沉积，或仅在最后一层子层包括色素。
图4示出另一种选择，在该选择中热致变色材料提供在塑料聚合物基覆盖层404中，但是不提供在覆盖层和基质402A和402B之间的另一塑料聚合物基层406中。
在图4的轴承中，最上层404可为在使用时相对较快磨损的薄磨合层(即牺牲层)，并且该薄磨合层可用作与下层结构性塑料聚合物基层406接触的热固化体系的非结构性视觉指示剂(在使用之前)。
塑料聚合物基材料可通过在烘箱中加热或红外线辐射固化。但是，在另一实施方式中，塑料聚合物基材料可通过非加热方法固化，比如通过与紫外线接触固化。所述聚合物固化方法可特别适合于使用的(或一种)热致变色材料有特别低的阈值热处理条件的情况下(即可在特别低的温度固化)。
根据本发明的热致变色材料的内含物可增强制造期间的质量控制。使用阈值热处理条件低于聚合物基质的热处理条件的热致变色材料能允许视觉检测(可为手动或自动视觉检测)，以确认是否正确固化滑动发动机部件。使用大量有合适的阈值热处理条件的热致变色材料可能允许区分由相同覆盖制造并且在不同温度固化的部件。
另外，将热致变色材料引入轴承覆盖可用作发动机部件在制造发展过程中的诊断工具，来为滑动发动机部件是否达到特定的温度提供直接指示，在稳定工作的测试条件下使用。不然，所述关于运行的发动机内的运行温度的信息可难以获得。
然而另外，热致变色材料的引入可用来辨认滑动发动机部件在制造期间是否正确固化或在使用期间是否接触过高温度。
在塑料聚合物基材料包括两种或更多有不同阈值热处理条件的热致变色材料的情况下，手动或自动视觉检测可确认轴承是在哪个温度体系下固化的。
尽管在图1A，1B，2A和2B中示出与半轴承壳相关，本发明可同等应用至其他滑动发动机部件，包括半环形、环形或圆形止推垫圈、和衬套。
在此提供的附图为示意性的，不是按比例。
在整篇说明书的描述和权利要求中，词语“包括”和“包含”以及其变体都表示“包括但不限于”，并且这些词语不意味着(并且不会)排除其他部分、添加物、部件、整数或步骤。在整篇说明书的描述和权利要求中，除非上下文另作要求，不然单数包括复数。特别地，在使用不定冠词时，除非上下文另作要求，不然说明书应理解为包括复数以及单数。
结合本发明特别的方面、实施方式或示例描述的特点、整数、特性、复合物、化学部分或组应理解为能适用于在此所描述的任何其他方面、实施方式或示例，除非与之不相容。在本说明书中(包括任一所附权利要求、摘要和附图)公开的所有特点，和/或其公开的任一方法或过程的所有步骤可以任一组合组合，除了组合中至少一些所述特点和/或步骤中得以手动排除之外。本发明不受任一前述实施方式的细节限制。本发明扩展至本说明书(包括任一所附权利要求、摘要和附图)公开的任一新奇的特点，或特点任一新奇的组合，或其公开的任一方法或过程的任一新奇的步骤，或步骤任一新奇的组合。
读者的注意力被直接引至与本申请相关的同时提交或之前提交的所有论文和文献，与本申请相关的同时提交或之前提交的所有论文和文献以及本说明书都公开给公众检测，并且所有所述论文和文献的内容在此引入作为参考。

Claims (30)

1.一种滑动发动机部件，包括金属基质上的塑料聚合物基层提供的滑动面，可通过以下方法获得：
将塑料聚合物基材料涂布至金属基质，该塑料聚合物基材料包含分布在整个所述聚合物基材料中的热致变色材料，所述热致变色材料设定为经过在高于阈值热处理条件下热处理会不可逆地变色；并且
固化所述聚合物基材料。
2.根据权利要求1所述的滑动发动机部件，其中所述聚合物基材料在低于所述热致变色材料的阈值热处理条件下固化。
3.根据权利要求2所述的滑动发动机部件，其中所述聚合物基材料通过从以下方法组成的组中选择方法固化：在烘箱中加热，红外线辐射，和紫外线。
4.根据权利要求1所述的滑动发动机部件，其中所述聚合物基材料在高于所述热致变色材料的阈值热处理条件下热固化。
5.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，包括分布在整个所述聚合物基材料中的大量热致变色材料，所述热致变色材料均设定为在高于各自不同的阈值热处理条件下热处理会不可逆地变色。
6.根据权利要求5所述的滑动发动机部件，其中所述聚合物基材料在高于两种热致变色材料的阈值热处理条件下热固化。
7.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中热致变色材料的比例为5～20vol％。
8.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，包含分布在整个所述聚合物基材料中的非热致变色有色材料，该非热致变色有色材料在热致变色材料变色时增强涂层的视觉对比。
9.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中热致变色材料在远离基质的塑料聚合物基层的表面浓度最高。
10.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，包括不包含热致变色材料的另一塑料聚合物基层，该另一塑料聚合物基层提供在所述基质和包含热致变色材料的所述塑料聚合物基层之间。
11.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料选自以下热致变色材料组成的组中，包括：
基于晶相变化的变色；
基于配体几何变化的变色；和
基于配位层溶剂或分解时分子数量变化的变色。
12.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料包括分布在整个聚合物基材料中的热致变色粉末状固体。
13.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料包括溶解在所述聚合物基材料中的热致变色溶液。
14.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料选自以下物质组成的组中：无机金属盐、有机封装的无机材料、丙烯酸聚合物、和无色染料。
15.根据权利要求14所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料选自以下物质组成的组中：
Co(NO2)2·2C5H12N4·10H2O，
[Co(NH3)5Cl]Cl2，
[Co(NH3)Cl]SiF6，
[Co(NH3)6]PO4，
NiSO4·7H2O，
NiCl2·2C6H12N4·10H2O，
NiBr2·2C5H12N4·10H2O，
Ni(CNS)2·吡啶，
Ni(MoO4)6·8H2O，
Cu(OH)2，
2Cu(CNS)2·2吡啶，
[Cr(NH3)6]4(P3O7)8，
(NH4)2Cr2O7，
Cd(OH)2，
NH4VO3，
(NH4)2U2O7，和
NH4CoPO4。
16.根据权利要求14所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料选自由螺内酯、螺吡喃和俘精酸酐组成的无色染料的组。
17.根据权利要求16所述的滑动发动机部件，其中所述螺内酯为结晶紫内脂。
18.根据权利要求16所述的滑动发动机部件，其中荧烷选自以下物质组成的组：
3,3’-二甲氧基-荧烷；
3-氯-6-苯基氨基-荧烷；
3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯荧烷；
3-二乙基-7,8-苯并荧烷；
3,3’,3”-三(对-二-甲基氨基苯基)苯酞；
3,3’-双(对-二甲基-氨基苯基)-7-苯基氨基荧烷；和
3-二乙基-氨基-6-甲基-7-苯基氨基-荧烷。
19.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述热致变色材料的阈值热处理条件包括范围为150～320℃的阈值固化温度。
20.根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件，其中所述滑动发动机部件为选自以下部件组成的组中的滑动轴承组件：轴承衬壳、衬套、曲轴轴承面、凸轮轴轴承面、连接杆轴承面、止推垫圈、轴承座轴承面、和轴承盖轴承面。
21.一种滑动发动机部件，在金属基质上包括塑料聚合物基层，所述聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，所述塑料聚合物基材料包含分布在整个所述聚合物基材料中的热致变色材料，所述热致变色材料经过在高于所述热致变色材料的阈值热处理条件下热处理以不可逆地诱导变色。
22.根据权利要求21所述的滑动发动机部件，其中所述塑料聚合物基层包括大量热致变色材料和至少一种经过在高于阈值热处理条件下热处理的热致变色材料。
23.一种发动机，包括根据任一上述权利要求所述的滑动发动机部件。
24.使用热致变色材料作为滑动发动机部件热处理时的指示剂，该滑动发动机部件在金属基质上有塑料聚合物基层，所述聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，所述塑料聚合物基材料包含分布在整个所述聚合物基材料中的热致变色材料，所述热致变色材料设定为在经过高于阈值热处理条件下的热处理时不可逆地变色。
25.一种制造滑动发动机部件的方法，所述滑动发动机部件包括金属基质上的塑料聚合物基层提供的滑动面，所述塑料聚合物基层包括：塑料聚合物基材料，所述塑料聚合物基材料包含分布在整个所述聚合物基材料中的热致变色材料，所述热致变色材料在经过高于阈值热处理条件下的热处理时不可逆地变色；
所述方法包括：
将所述塑料聚合物基层涂布至所述基质上；并且
固化所述塑料聚合物基层。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述固化包括在高于阈值热处理条件下热固化所述塑料聚合物基层。
27.根据权利要求25或26所述的方法，进一步包括分析所述滑动发动机部件以辨认是否出现高于阈值热处理条件下热固化的变色指示。
28.一种滑动发动机部件，基本如前文参照所附的说明书和/或任一幅附图所述。
29.一种发动机，包括基本如前文参照所附的说明书和/或任一幅附图所述的滑动发动机组件。
30.一种制造滑动发动机部件的方法，基本如前文参照所附的说明书和/或任一幅附图所述。
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