CN111677759B - 将聚合物锚定到基底上的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种将聚合物锚定到基底上的装置和方法，所述基底具有由所述基底的厚度隔开的相对主表面，以及沿所述第一表面延伸的多个通道，所述多个通道中的至少两个彼此平行地延伸，其中所述多个通道中的至少一个适于接收聚合材料并将聚合材料固定到所述基底上。一种形成轴承的方法，其包括：提供具有由厚度隔开的相对主表面的基底，在所述基底中形成通道，所述通道各自具有从所述第一主表面向所述第二主表面延伸的深度，将聚合材料施加到所述第一主表面的至少一部分上，其中所述聚合材料的一部分占据所述通道中的至少一个的至少一部分，以及使所述聚合材料固化。

Description

将聚合物锚定到基底上的装置和方法
分案申请
本申请是申请日为2015年11月13日、申请号为“201580061124.3”、发明名称为“将聚合物锚定到基底上的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及将聚合物锚定到基底上的装置和方法。
背景技术
通常，众所周知，某些聚合物抵抗与基底的粘附。例如，通常将氟聚合物施加于表面以增强滑动。然而，氟聚合物由于其非粘性组成而抵抗粘附于表面。
将非粘性聚合物如氟聚合物粘附到基底上的现有方法利用化学蚀刻或酸洗的基底，所述基底包含允许聚合物流入其中的口袋或空隙。由于其非选择性几何形状，这样的化学蚀刻的口袋对于某些应用提供了不足的剥离阻力。此外，化学蚀刻的基底可能缺乏均匀的剥离阻力，如在沿着基底-聚合物界面的不同位置处所测量的。这可能导致聚合物和基底之间的接合不一致，导致聚合物和基底中的一种或两者的不均匀磨损以及在延长的使用中的不期望的性能。
该行业持续需要以这样的方式将聚合物与基底接合的方法，所述方式使得其表现出比通过化学蚀刻所提供的剥离阻力高的增加的剥离阻力。该行业进一步需要沿着基底-聚合物界面的更加均匀的剥离阻力。
附图说明
通过举例的方式来说明实施例，而并不旨在在附图中予以限制。
图1包括根据实施例的轴承的一部分的横截面侧视图。
图2包括根据实施例的基底的一部分的横截面侧视图。
图3包括根据实施例的形成轴承的示例性方法的顶部透视图。
图4包括根据实施例的基底的一部分的横截面侧视图。
图5包括根据实施例的环状环的顶部透视图。
图6包括根据实施例的基底的横截面侧视图。
具体实施方式
提供了结合附图的以下描述来帮助理解本文所公开的教导。以下讨论将集中于教导的具体实现和实施例。提供该集中讨论是为了帮助描述教导，而不应被解释为限制教导的范围或适用性。然而，可基于所公开的教导使用另一些实施例。
术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的内容。例如，包括特征列表的方法、制品或设备不一定仅限于这些特征，而是可以包括未明确列出的或这样的方法、制品或设备所固有的其它特征。此外，除非有明确的相反说明，否则“或”是指包容性的或者不是排他性的。例如，条件A或B满足以下任一条件：A为真(或存在)，且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)，且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
此外，使用“一个(a)”或“一种(an)”来描述本文所描述的元件和部件。这只是为了方便起见，并且给出了本发明范围的一般意义。这个描述应被解读为包括一个，至少一个，或单数，也包括复数，反之亦然，除非另有明确指出。例如，当在本文描述单个项目时，可以使用多于一个的项目来代替单个项目。类似地，在本文描述多于一个的项目时，单个项目可替代该多于一个的项目。
除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。材料、方法和实施例只是说明性的而不旨在进行限制。在本文未描述的程度上，关于具体材料和加工作用的许多细节是常规的，并且可以在机械锚定领域中的教科书和其他资源中找到。
参照图1，轴承100通常可包括基底102和聚合材料104。可将聚合物材料104固定到基底102上，以便抵抗从其剥离。
基底102可至少部分地包括材料如金属、合金或聚合物。示例性材料包括钢和铝。
在一个实施例中，基底102可以用第二材料(未示出)至少部分地进行涂覆或电镀。例如，在特定的实施例中，可将第二材料施加到基底102的至少一部分上。在更特定的实施例中，所涂覆的第二材料可覆盖基底102的整个表面。
基底102可包括由厚度T隔开的相对主表面106和108。多个通道110可以从主表面106延伸到基底102中。每个通道110可以延伸深度，DC，如在平行于厚度T的方向上从主表面106到主表面108所测量的。
在一个实施例中，通道110中的至少两个可具有彼此相同的深度。在又一个实施例中，所有的通道110可具有彼此相同的深度。在另一个实施例中，通道110中的至少两个可延伸到基底102中的不同深度。在又一个实施例中，所有的通道110可相对于彼此延伸到不同的深度。
在一个实施例中，通道110中的至少一个的DC可以为至少0.00001T，如至少0.0001T，至少0.001T或者甚至0.01T。在又一个实施例中，通道中的至少一个的DC可不大于0.99T，如不大于0.75T，不大于0.5T，不大于0.25T，或甚至不大于0.1T。
在一个实施例中，DC可以在100μm至500μm的范围内，如在125μm至475μm的范围内，在150μm至450μm的范围内，在175μm至425μm的范围内，或者甚至在200μm至400μm的范围内。
在一个实施例中，通道110中的至少两个可相对于彼此平行，如沿着主表面106所测量的。在又一个实施例中，所有的通道110可相对于彼此平行。
通道110各具有跨过基底102的主表面106延伸的长度，L。在一个实施例中，通道110中的至少一个可沿着基底102的整个长度延伸。在又一个实施例中，所有的通道110可沿着基底102的整个长度延伸。
在另一个实施例中，基底102的长度可以大于至少一个通道110的长度。例如，基底102的长度可以为至少1.1L，如至少1.2L，至少1.3L，至少1.4L，至少1.5L，至少2L，至少3L，至少4L，至少5L，至少10L，或甚至至少20L。在这方面，通道110中的至少一个可不跨过基底的整个长度延伸。
在一个实施例中，至少两个子通道可沿着单个平面沿着基底102延伸以形成子通道的列或行。至少两个子通道可共享共用的等分线。在一个实施例中，至少三个子通道可以沿着单个列布置，如至少四个子通道可以沿着单个列布置，至少5个子通道可以沿着单个列布置，至少10个子通道可以沿着单个列布置，至少15个子通道可以沿着单个列布置，至少20个子通道可以沿着单个列布置，至少25个子通道可以沿着单个列布置，至少50个子通道可以沿着单个列布置，或者甚至至少100个子通道可以沿着单个列布置。在一个实施例中，不超过10,000个子通道可以沿着单个列布置，如不超过5,000个子通道可以沿着单个列布置，或者甚至不超过2,500个子通道可以沿着单个列布置。
子通道的相邻列，例如，通道120和通道122，可具有相同数量的子通道。或者，子通道的第一列可以具有第一数量的子通道，而子通道的第二列可以具有不同于第一数量的子通道的第二数量的子通道。
在一个实施例中，通道110可各自限定最大宽度WMAX和最小宽度WMIN。在特定实施例中，通道110中的至少一个的最小宽度可沿着由主表面106限定的平面安置。通道110中的至少一个的最大宽度可沿着位于主表面106与主表面108之间的平面安置。
通道110可各自限定宽度比，如由通道110的最大宽度与其相应的最小宽度所测量的。在一个实施例中，至少一个通道110的宽度比可以为至少1.01:1，如至少1.1:1，至少1.2:1，至少1.3:1，至少1.4:1，至少1.5:1，至少1.6:1，至少1.7:1，至少1.8:1，至少1.9:1，至少2.0:1，至少2.25:1，至少2.5:1，至少2.75:1，或者甚至至少3.0:1。在另一个实施例中，宽度比可以为不大于10:1，如不大于9:1，不大于8:1，不大于7:1，不大于6:1，不大于5:1，或者甚至不大于4:1。
在一个实施例中，当从横截面观察时，通道110中的至少一个可具有椭圆形形状。当从横截面观察时，通道110中的至少一个的至少一个侧壁116可具有弧形轮廓。在特定的实施例中，通道110的基部118可以是平坦的(例如，图2)。在另一个实施例中，基部118可以包括相对侧壁116的角接合处。在这方面，基部118可以包括通过其间的相对角度连接的两个侧壁116(例如，图3)。在又一个实施例中，基部118可包括圆形部分(图1)。更特定地，基部118可以为向外圆整的。
参照图2，在一个实施例中，当从横截面观察时，通道110中的至少一个可具有大致多边形的形状。在更特定的实施例中，当从横截面观察时，通道110中的至少一个可具有大致四边形的形状。在另外的非限制性实施例中，通道中至少一个可以具有选自以下形状的形状：三角形、长方形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形、十一边形、十二边形或任何其它合适排列。通道的形状可以由侧壁、基部和跨过基底102的主表面106延伸的平面来限定，以便限定闭合的体积。
在非限制性实施例中，当从横截面观察时，通道110中的至少一个可具有与正多边形相对应的形状，即，通道包括等边和等角布置。在另一个实施例中，当从横截面观察时，通道110中的至少一个可具有与不规则多边形相对应的形状，即，通道不包括等边和等角布置两者。
通道110可以在尺寸和形状上彼此都相同。以这样的方式，基底102可以具有不依赖于沿着其的位置的更均匀的剥离强度。
参照图1，在一个实施例中，通道110中的至少一个可具有节流的开口端112。节流可以通过通道110的宽度比进行量化。具体地，随着宽度比的增加，通道110可以被更多地节流。更节流的开口端112可增加基底102和聚合材料104之间的剥离阻力。过度节流(Overthrottling)，例如，宽度比大于25:1，可能通过不必要地使沿着主表面106的聚合物相比于通道110内的聚合物的体积变薄来减弱剥离阻力，由此导致沿着主表面106的弱的聚合物结构。
可将通道密度定义为与包括开口端处的通道的表面积之基底102的表面积相比在开口端112处的通道的表面积。在一个实施例中，基底102的通道密度可以为至少1:100，其中1是由开口端处的通道形成的开口表面积，并且10是包括由开口端处的通道形成的开口表面积的基底102的表面积。在特定的实施例中，平均通道密度可以为至少1:75，如至少1:50，至少1:25，至少1:20，至少1:15，至少1:14，至少1:13，至少1:12，至少1:11，至少1:10，至少1:9，至少1:8，至少1:7，至少1:6，至少1:5，至少1:4，至少1:3，至少1:2，或者甚至至少1:1.5。在又一个实施方案中，通道密度可以为不大于1:1.001，如不大于1:1.01，不大于1:1.05，不大于1:1.1，不大于1:1.15，不大于1:1.2，不大于1:1.25，不大于1:1.3，不大于1:1.35，不大于1:1.4，或者甚至不大于1:1.45。
在一个实施例中，通道密度可以在1:001和1:1.5的范围内。
可以将相邻的通道(例如，通道120和通道122)间隔开距离DA，如沿着主表面106所测量的。在一个实施例中，DA与通道的最小宽度(WMIN)的比可以为至少0.001:1，如至少0.01:1，至少0.01:1，至少0.5:1，或甚至至少1:1。在另一个实施例中，DA:WMIN可以为不大于100:1，如不大于75:1，不大于50:1，不大于25:1，不大于10:1，或者甚至不大于5:1。
在一个实施例中，第一对相邻通道之间的间隔可以等于第二对相邻通道之间的间隔。在又一个实施例中，相邻通道之间的间隔可以在所有相邻通道之间相同。即，在所有相邻通道之间，DA可以是相同的。相等的间隔可以增强基底102的面积上的均匀剥离阻力。
在另一个实施例中，第一对相邻通道之间的间隔可以不同于第二对相邻通道之间的间隔。
通道110可以各自具有开口体积VO，如在侧壁116、基部118和沿着基底102的主表面106延伸的平面之间所包含的。安置在相邻通道之间的基底102的部分(例如，由虚线114内所包含的体积示出)可限定向通道110提供侧向支撑的封闭体积VC。在一个实施例中，VO可不大于20VC，如不大于15VC，不大于10VC，不大于5VC，不大于1VC，不大于0.5VC，或者甚至不大于0.25VC。在又一个实施例中，VO可以是至少0.001VC，如至少0.005VC，至少0.01VC，至少0.015VC，或者甚至至少0.02VC。
图3示出了通过机械过程在基底102内形成通道110的示例性过程。
与化学过程如化学蚀刻或酸洗相比，通道的机械形成可允许更均匀的通道放置和几何形状。化学蚀刻通常包括使用引入金属基底表面的酸性溶液。允许酸性溶液与基底接触并与其反应以引起形成微小口袋或凹坑的形成。这些口袋可以具有不同的相对尺寸和形状。一些口袋可以具有节流入口，而其它口袋可能是沿着基底的表面最宽的，大大降低了所述口袋的相对有效性。与其它部分相比，不同的溶液组成和摩尔浓度可使得基底102的某些部分或多或少有纹理。此外，在不存在掩蔽过程或其它类似的选择性蚀刻过程的情况下，酸性溶液可能使得其难以或甚至不可能保持平坦的主表面。
用于形成通道110的示例性机械方法包括：微加工，例如，通过微轮，如金刚石涂覆的微轮，切槽、锯割、刮削、钻孔；激光蚀刻；高压喷水；以及电沉积加工。在阅读本公开之后，本领域技术人员应理解可以使用其它机械形成过程。
如图3所示，微轮200可以沿着方向A通过基底102的一部分。微轮200的深度可以确定通道110的深度和几何性质。在形成第一通道时，可以平移微轮200或基底102中的一个或两者以允许形成与第一通道相邻的第二通道。可以重复该过程，直到基底的合适部分已经被通道110形成图案。
在一个实施例中，微轮200可以沿第一方向(A)通过以形成第一通道以及沿着第二方向(未示出)通过以形成第二通道。第一方向和第二方向可以不同。例如，第一方向可以与第二方向相反。这可以提高生产率，并且可减少制造时间。在另一个实施例中，当沿着基底102仅以单个方向移动时，微轮可形成通道。这可适用于具有单向操作能力的典型轮子。
在未示出的实施例中，可以串联操作至少两个微轮以形成通道110。微轮可以由单个驱动轴接合并联接在一起，以使得其跨过基底102一致地前进。或者，微轮可独立地进行驱动或者以不同的相对速度或空间布置进行操作。
在一个实施例中，可操作微轮200以使得其中心轴线平行于基底102的主表面106。这可允许在基底102内存在某些通道形状构造。
在另一个实施例中，微轮200可相对于主表面106成角度，以使得其中心轴线偏移相对角度。相对角度可以为至少1°，如至少2°，至少3°，至少4°，至少5°，至少10°，或者甚至至少20°。相对角度可不大于90°。使用相对角度可允许形成更深的通道，而基部118没有形成得更靠近相对的主表面108。即，可以增加通道深度DC而不降低基底102的强度。
在一个实施例中，主表面106可具有如在通道形成之前和之后测量的相同或基本相似的表面粗糙度RA。可进行本文所述的通道形成技术，以使得其不影响在相邻通道之间的位置处基底。因此，另外的表面质量如涂层、光洁度或纹理可保持不受干扰。相反，当化学蚀刻时，通常需要施加掩蔽层或其它类似的选择性蚀刻过程来保持表面质量。这样的过程可能是非常昂贵和耗时的。
在一个实施例中，可在形成通道110期间使基底102暴露于热，例如，由切割工具形成的摩擦热。这样的热的吸收可能导致基底102变得柔软和有延展性的。图4包括在形成通道110之后的基底102的示例性横截面图。在软化之后，基底102的部分130可以卷曲，例如，在其自身的重量下，以形成弧形部分。虚线A、B和C表示在卷曲之前的基底102的部分130。在冷却之后，部分130可以恢复基底材料的原始机械性能。
本领域技术人员应认识到，随着DA:WMIN的比例降低，即，通道密度增加，部分130的卷曲可能增加。
弧形部分130可以以如上所述的方式来使通道110节流。此外，弧形部分130可以覆盖通道的体积132，从而增强聚合材料与基底之间的剥离阻力。在一个实施例中，第一通道110的经覆盖的体积132可以等于第二通道的经覆盖的体积132。在又一个实施例中，所有通道的经覆盖的体积132可以相等。在另一个实施例中，第一通道的经覆盖的体积132可以不同于第二通道的经覆盖的体积132。在又一个实施例中，所有通道110的经覆盖的体积132可以相对于彼此不同。
再次参照图1，在其中形成合适数量的通道110之后，可将聚合材料104在主表面106处施加到基底102上。
在一个实施例中，聚合材料104可包括低摩擦材料。例如，聚合材料可包括这样的材料，所述材料的静态摩擦系数μs(如针对具有干燥(干净，未润滑)表面的钢而测量的)不大于0.6，如不大于0.55，不大于0.5，不大于0.45，不大于0.4，不大于0.35，不大于0.3，不大于0.25，不大于0.2，或者甚至不大于0.15。在一个实施例中，聚合材料的静摩擦系数μs(如针对具有干燥(干净，未润滑)表面的钢而测量的)可以为至少0.02，如至少0.03，至少0.04，至少0.05，至少0.06，至少0.07，至少0.08，至少0.09，或者甚至至少0.1。
在特定的实施方案中，聚合材料104可包括一种或多种聚合物，如，例如，一种或多种氟聚合物。
示例性聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚砜、聚酰胺(PA)、聚苯醚、聚苯硫醚(PPS)、聚氨酯、聚酯、液晶聚合物(LCP)或其任意组合。
聚合物材料104可以用填充剂浸渍或饱和。示例性填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、硅、PEEK、芳香族聚酯、碳颗粒、青铜、氟聚合物、热塑性填充剂、氧化铝、聚酰胺酰亚胺(PAI)、PPS、聚苯砜(PPSO2)、LCP、芳香族聚酯、二硫化钼、二硫化钨、石墨、石墨烯(grapheme)、膨胀石墨、氮化硼(boron nitrade)、滑石、氟化钙或其任何组合。此外，填充剂可包括氧化铝、二氧化硅，二氧化钛、氟化钙、氮化硼、云母、硅灰石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、炭黑、颜料或其任何组合。填充剂还可包括本申请人以商标
Figure BDA0002540311410000081
销售的材料。
在一个实施例中，可以在升高的温度下，例如，在其下聚合材料104可容易地流动和变形的那些温度下，将聚合材料104施加到基底102上。可通过涂覆技术，如例如物理或气相沉积、喷涂、电镀、粉末涂覆或通过其它化学或电化学技术将聚合材料104施加到基底102上。在特定的实施例中，聚合材料104可通过卷绕式连续涂覆方法(roll-to-roll coatingprocess)(包括例如，挤出涂覆)进行施加。例如，可将聚合材料104加热到熔融或半熔融状态，并通过狭槽模头挤出到基底102的主表面106上。在另一个实施例中，聚合材料104可以是经铸造或模制的。铸造和模制可通过注射技术或在高压条件下，例如高于大气压的压力下发生。或者，铸造和模制可以在没有高压或没有注射技术的情况下发生。
可将聚合材料104在向着主表面106的方向上压制或轧制。压制或轧制可在升高的温度下发生，即，聚合材料104是热压或辊压。可将辊沿着聚合材料104以与通道104中的至少一个的长度平行的方向通过。或者，可将辊沿着聚合物材料104以相对于通道104中的至少一个的长度具有角度的方向通过。例如，轧制可以垂直于通道的长度发生。在另一个实例中，轧制可以在相对于通道的长度的45°角处发生。
在施加过程中，可将聚合材料104引入到通道110的开放空隙中。在一个实施例中，聚合材料104可占据通道中的至少一个的至少75％，如通道中的至少一个的至少80％，通道中的至少一个的至少85％，通道中的至少一个的至少90％，通道中的至少一个的至少95％，通道中的至少一个的至少96％，通道中的至少一个的至少97％，通道中的至少一个的至少98％，或者甚至通道中的至少一个的至少99％。在又一个实施例中，聚合材料104可占据通道110中的至少一个的整个或接近整个体积。
在另外的实施例中，聚合材料104可占据每个通道的至少75％，如每个通道的至少80％，每个通道的至少85％，每个通道的至少90％，每个通道的至少95％，每个通道的至少96％，每个通道的至少97％，每个通道的至少98％，或者甚至每个通道的至少99％。在又一个实施例中，聚合材料104可占据每个通道110的整个或接近整个体积。
在实现与通道的适当接合之后，将足够的聚合材料104施加到基底102上，可使聚合材料104固化。本领域技术人员应认识到固化可以在标准环境条件下或在对特定类型的聚合材料更有利的条件下进行。
在一个实施例中，聚合材料104可以直接接触基底102的至少一部分。在又一个实施例中，聚合材料104可沿着整个主表面106直接接触基底。在另一个实施例中，聚合材料104可沿着通道110中的至少一个的侧壁116和基部118直接接触基底102。在又一个实施例中，聚合材料104可沿着整个主表面106以及沿着所有的通道110的侧壁116和基部118直接接触基底102。在基底与聚合材料之间具有直接接触的实施例中，不存在基底与聚合材料之间的粘合剂和中间层。在所述实施例中，聚合物材料与基底之间的剥离阻力可取决于通道的几何构型。
在另一个实施例中，轴承100还可包括安置在基底与聚合材料之间的粘合剂(未示出)或中间层(未示出)。在更特定的实施例中，粘合剂可安置在中间层之间，每个中间层邻接基底和聚合物层中的一个。
在特定的实施例中，轴承100可被成形或以其它方式作用以形成环状环300(图5)。在一个实施例中，可将聚合材料104径向地安置在基底102的内部。在另一个实施例中，可将聚合材料104径向地安置在基底102的外部(图5)。
在一个实施例中，环状环300可在将聚合材料104施加到基底102之前被成形。在另一个实施例中，环状环300可在将聚合材料104施加到基底102之后被成形。
环状环300可包括圆周间隙302。在特定的实施例中，间隙302可例如通过将环300的第一圆周端部304与第二圆周端部306连接在一起来闭合。圆周端部304与圆周端部306的连接可例如通过焊接(例如，点焊)来进行。在使用温度敏感的聚合材料的实施例中，焊接可仅沿着基底进行，以防止对聚合材料的损害并避免使聚合材料熔化。
环状环300可限定中心孔308，其中可插入轴310或其它机械部件。例如，环状环300可用于高速应用中如工业机器和汽车中的那些，或者用于低速应用中如门铰链。
图6示出了一个替代实施例，其中基底102包括从第一主表面106延伸的至少一个通道110和从第二主表面108延伸的至少一个通道124。与通道110相比，通道124可以具有任何类似的特征或结构布置。例如，通道124可以包括类似于通道110的侧壁116的两个侧壁126和类似于通道110的基部118的基部128。
在一个实施例中，通道110和通道124可延伸到基底102中，以使得基部118和基部128终止于相对于主表面106和主表面108的不同垂直高度。在这方面，通道110的基部118和通道124的基部128可分别位于彼此不同的平面。更特定地，在一个实施例中，通道110的基部118可沿着第一平面放置，通道124的基部128可沿着第二平面放置，第一平面与第二平面可彼此偏移。第一平面与第二平面可以是平行的，即，其并不相交。
在另一个实施例中，通道110和通道124可延伸到基底102中，以使得基部118和基部128以平行于主表面106或主表面108的方向沿着与基底102相交的同一平面放置。
另外的聚合材料可以以类似于沿着主表面106施加的方式沿着基底102的主表面108进行施加。轧制或压制可增强聚合材料与通道124的接合。
本领域技术人员应理解，与使用化学蚀刻和酸洗过程的那些接合方法相比，根据本文所述的实施例的轴承和环状环可表现出更大的剥离阻力。此外，轴承和环状环可具有更均匀的剥离阻力，如在沿着其的多个位置处所测量的。这可有助于沿着轴承或环状环形成更均匀的磨损轮廓，并允许聚合材料在延长的使用寿命上更好地操作。
许多不同的方面和实施例是可能的。以下描述了这些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域技术人员应理解，这些方面和实施例仅仅是说明性的，并不限制本发明的范围。实施例可根据下面列出的实施例中的任意一个或多个。
实施例1.一种用于轴承的部件，其包括：
基底，所述基底具有由所述基底的厚度隔开的第一和第二相对主表面；以及
沿所述第一表面延伸的多个通道，所述多个通道中的至少两个彼此平行地延伸，
其中所述多个通道中的至少一个适于接收聚合材料并将聚合材料固定到所述基底上。
实施例2.一种部件，其包括：
具有由所述基底的厚度间隔开的第一和第二相对主表面的基底，其中所述基底包括多个通道，每个通道具有从所述第一主表面向着所述第二主表面延伸的深度，所述通道具有长宽比，如通过所述通道的深度与所述通道的最大宽度之比所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的所述长宽比为至少1:1；以及
安置在所述多个通道中的至少一个内的聚合材料，所述聚合物材料覆盖所述基底的所述第一主表面的至少一部分。
实施例3.一种轴承，其包括：
基底，所述基底具有：
由所述基底的厚度隔开的第一和第二相对主表面；以及
沿所述第一主表面延伸的多个通道，所述多个通道中的至少两个彼此平行地延伸；以及
安置在所述多个通道中的至少一个内的聚合材料，所述聚合物材料覆盖所述基底的所述第一主表面的至少一部分。
实施例4.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述聚合材料直接接触所述基底的所述第一主表面的至少一部分。
实施例5.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述聚合材料直接接触所述基底的整个第一主表面。
实施例6.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述聚合材料与所述基底之间的接合是无粘合剂的。
实施例7.根据实施例1至5中任一个所述的部件或轴承，其还包括安置在所述基底的至少一部分与所述聚合材料之间的粘合剂。
实施例8.根据实施例1至5和实施例7中任一个所述的部件或轴承，其还包括安置在所述基底的至少一部分与所述聚合材料之间的中间层。
实施例9.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中每个所述通道包括相对的侧壁，其中所述相对的侧壁中的第一侧壁沿着第一平面放置，其中所述相对的侧壁中的第二侧壁沿着第二平面放置，并且其中所述第一平面与所述第二平面不相交。
实施例10.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道各自限定深度，并且其中所述通道中的至少一个的深度为100μm至500μm。
实施例11.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所有的所述通道均具有相同的深度。
实施例12.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道中的至少一个至少部分地由金刚石微轮形成。
实施例13.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道中的至少一个至少部分地由激光形成。
实施例14.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道中的至少一个至少部分地由电沉积加工(EDM)形成。
实施例15.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道具有长宽比，如通过所述通道的深度与所述通道的最大宽度之比所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的长宽比为至少1:1，如至少1.1:1，至少1.2:1，至少1.3:1，至少1.4:1，至少1.5:1，至少1.6:1，至少1.7:1，至少1.8:1，至少1.9:1，至少2.0:1，至少2.25:1，至少2.5:1，至少2.75:1，或者甚至至少3.0:1。
实施例16.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道具有长宽比，如通过所述通道的深度与所述通道的最大宽度之比所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的长宽比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。
实施例17.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道具有宽度比，如通过所述通道的最大宽度比所述通道的最小宽度所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的宽度比为至少1.1:1，如至少1.2:1，至少1.3:1，至少1.4:1，至少1.5:1，至少1.6:1，至少1.7:1，至少1.8:1，至少1.9:1，至少2.0:1，至少2.25:1，至少2.5:1，至少2.75:1，或者甚至至少3.0:1。
实施例18.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道具有宽度比，如通过所述通道的最大宽度比所述通道的最小宽度所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的宽度比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。
实施例19.根据实施例17和18中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道的最小宽度沿着由所述第一主表面限定的平面进行定位。
实施例20.根据实施例17至19中任一个所述的部件或轴承，其中每个通道的最大宽度位于所述第一主表面与所述第二主表面之间。
实施例21.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中，当从横截面观察时，所述通道中的至少一个具有大致多边形的形状。
实施例22.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中，当从横截面观察时，所述通道中的至少一个具有大致四边形的形状。
实施例23.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中，当从横截面观察时，所述通道中的至少一个具有圆形的底部，如由最靠近所述第二主表面的所述通道的一部分所限定的。
实施例24.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中，当从横截面观察时，所有的所述通道均具有圆形的底部，如由最靠近所述第二主表面的所述通道的一部分所限定的。
实施例25.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道中的至少一个沿着所述第一主表面的整个长度延伸。
实施例26.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所有的所述通道均沿着所述第一主表面的整个长度延伸。
实施例27.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其还包括沿着所述基底的所述第二主表面安置的多个第二通道。
实施例28.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述聚合材料包括氟聚合物，如PTFE、FEP、PCTFE、PFA、PEEK、LCP、PA、PI或PE。
实施例29.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述聚合材料是Ekonol填充的。
实施例30.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述基底包括金属，如钢或铝。
实施例31.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述基底还包括锌涂层。
实施例32.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述基底与聚合物层之间的粘合强度大于使用粘合剂或酸洗的类似基底与聚合物层之间的粘合强度。
实施例33.根据前述实施例中任一个所述的部件或轴承，其中所述通道中的至少一个包括节流的开口端；
实施例34.一种形成轴承的方法，其包括：
提供具有由厚度隔开的第一和第二相对主表面的基底；
在所述基底中形成通道，所述通道各自具有从所述第一主表面向着所述第二主表面延伸的深度；
将聚合材料施加到所述第一主表面的至少一部分上，其中所述聚合材料的一部分占据所述通道中的至少一个的至少一部分；以及
使所述聚合材料固化。
实施例35.一种形成轴承的方法，其包括：
提供具有由厚度隔开的第一和第二相对主表面的基底；
在所述基底中形成通道，所述通道各自具有从所述第一主表面向着所述第二主表面延伸的深度；
使所述基底成形以形成环状环；
将聚合材料施加到所述第一主表面，其中所述聚合材料的一部分占据所述通道中的至少一个的至少一部分；以及
使所述聚合材料固化。
实施例36.根据实施例34和35中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程不是通过化学过程进行的。
实施例37.根据实施例34至36中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程不是通过化学蚀刻进行的。
实施例38.根据实施例34至37中任一个所述的方法，其中形成所述通道是通过机械过程来进行的。
实施例39.根据实施例34至38中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程通过以下来进行：
微加工。
实施例40.根据实施例34至39中任一个所述的方法，其中所述形成通道的过程至少部分地通过以下来进行：
用金刚石微轮从所述基底上移除材料。
实施例41.根据实施例34至40中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程至少部分地通过以下来进行：
激光蚀刻所述基底。
实施例42.根据实施例34至41中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程至少部分地通过以下来进行：
在所述基底处喷射在压力下的流体。
实施例43.根据实施例34至42中任一个所述的方法，其中所述形成所述通道的过程至少部分地通过以下来进行：
电沉积加工(EDM)。
实施例44.根据实施例34至43中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得所述通道中的至少两个基本上相互平行地定向。
实施例45.根据实施例34至44中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得所述通道中的至少两个相互平行地定向。
实施例46.根据实施例34至45中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得所有的所述通道均相互平行地定向。
实施例47.根据实施例34至46中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得，当从横截面观察时，至少一个通道具有大致多边形的形状。
实施例48.根据实施例34至47中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得，当从横截面观察时，至少一个通道具有大致四边形的形状。
实施例49.根据实施例34至48中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程以使得，当从横截面观察时，至少一个通道具有圆形的底部，如由最靠近所述第二主表面的所述通道的一部分所限定的。
实施例50.根据实施例34至49中任一个所述的方法，其中在不于所述基底与所述聚合材料之间沉积中间层的情况下进行所述施加所述聚合材料的过程。
实施例51.根据实施例34至50中任一个所述的方法，其中进行所述施加所述聚合材料的过程，以使得所述聚合材料直接与所述基底和所述通道中的至少一个的一部分接触。
实施例52.根据实施例34至51中任一个所述的方法，其中进行所述施加所述聚合材料的过程，以使得所述通道被所述聚合材料占据至少75％，如占据至少80％，占据至少85％，占据至少90％，占据至少95％，占据至少96％，占据至少97％，占据至少占98％，或者甚至占据至少占99％。
实施例53.根据实施例34至52中任一个所述的方法，进行所述施加所述聚合材料的过程，以使得所述通道被所述聚合材料完全占据。
实施例54.根据实施例34至53中任一个所述的方法，其中所述基底包括金属，如钢或铝。
实施例55.根据实施例34至54中任一个所述的方法，其中所述聚合材料包括氟聚合物，如PTFE、FEP、PCTFE、PFA、PEEK、LCP、PA、PI或PE。
实施例56.根据实施例34至55中任一个所述的方法，其中所述聚合材料是Ekonol填充的。
实施例57.根据实施例34至56中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程，以使得每个通道具有长宽比，如通过所述通道的深度与所述通道的最大宽度之比所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的长宽比为至少1:1，如至少1.1:1，至少1.2:1，至少1.3:1，至少1.4:1，至少1.5:1，至少1.6:1，至少1.7:1，至少1.8:1，至少1.9:1，至少2.0:1，至少2.25:1，至少2.5:1，至少2.75:1，或者甚至至少3.0:1。
实施例58.根据实施例34至57中任一个所述的方法，其中进行所述形成所述通道的过程，以使得每个通道具有长宽比，如通过所述通道的深度与所述通道的最大宽度之比所测量的，并且其中所述通道中的至少一个的长宽比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。
实施例59.根据实施例34至58中任一个所述的方法，其还包括：
在所述基底中形成从所述第二主表面向着所述第一主表面延伸的第二多个通道。
实施例60.根据实施例34和实施例36至59中任一个所述的方法，其还包括：
使所述基底和聚合材料成形以形成环状环；
实施例61.根据实施例35和实施例60中任一个所述的方法，其中将所述聚合材料径向地安置在所述基底的内部。
实施例62.根据实施例35和实施例54中任一个所述的方法，其中将所述聚合材料径向地安置在所述基底的外部。
实施例63.根据实施例35和实施例60至62中任一个所述的方法，其还包括：
将所述环状环的第一圆周端部与第二圆周端部连接在一起。
实施例64.根据实施例63所述的方法，其中通过焊接来进行所述将所述第一圆周端部与所述第二圆周端部连接的步骤。
实施例65.根据实施例64所述的方法，其中在所述基底上进行所述第一圆周端部与所述第二圆周端部的焊接。
实施例66.根据实施例64和实施例65中任一个所述的方法，其中焊接并不将所述聚合材料暴露于所述聚合材料的熔化温度。
注意，并不是所有上述特征都是必需的，可以不需要特定特征的一部分，并且除了所描述的那些特征外，还可以提供一个或多个特征。此外，描述特征的顺序不一定是安装特征的顺序。
为了清楚起见，在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。反之亦然，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的多种特征也可以单独地或以任何子组合提供。
以上已经针对具体的实施例描述了益处、其它优点和问题的解决方案，然而，益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加明显的任何特征不被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征。
本文描述的实施例的说明书和附图旨在提供对多种实施例的结构的一般理解。说明书和附图不旨在用作对使用本文所述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。也可以在单个实施例中以组合提供分开的实施例，反之亦然，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的多种特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外，提及范围中所示的值包括该范围内的每个值。仅仅在阅读本说明书之后，许多其它实施例对本领域技术人员来说而言可能变得明显。可以使用并从本公开中导出其它实施例，以使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或任何改变。因此，本公开被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (15)

1.一种形成轴承的方法，其包括：
提供基底，所述基底具有由厚度隔开的相对的第一和第二主表面；
在所述基底中形成通道，所述通道各自具有从所述第一主表面向所述第二主表面延伸的深度，其中所述通道包含节流端，且其中所述基底的部分包含弧形部分，所述弧形部分包含形成所述节流端的卷曲区域；
将聚合材料施加到所述第一主表面的至少一部分上，其中所述聚合材料的一部分占据所述通道中的至少一个的至少一部分；以及
使所述聚合材料固化。
2.一种形成轴承的方法，其包括：
提供基底，所述基底具有由厚度隔开的相对的第一和第二主表面；
在所述基底中形成通道，所述通道各自具有从所述第一主表面向所述第二主表面延伸的深度，其中所述通道包含节流端，且其中所述基底的部分包含弧形部分，所述弧形部分包含形成所述节流端的卷曲区域；
使所述基底成形以形成环状环；
将聚合材料施加到所述第一主表面上，其中所述聚合材料的一部分占据所述通道中的至少一个的至少一部分；以及
使所述聚合材料固化。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程不通过化学加工来进行。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程不通过化学蚀刻来进行。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道是通过机械加工来进行的。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程是通过以下方式来进行的：微加工、用金刚石微轮从所述基底上移除材料、激光蚀刻所述基底、在所述基底处喷射在压力下的流体或电沉积加工(EDM)。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程被执行以使得所述通道中的至少两个基本上相互平行地定向。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程被执行以使得所有的所述通道均相互等距地定向。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程被执行以使得，当从横截面观察时，至少一个通道具有大致多边形的形状。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述通道的过程被执行以使得，当从横截面观察时，至少一个通道具有圆形的底部，其由最靠近所述第二主表面的所述通道的一部分所限定。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中施加所述聚合材料的过程被执行而不在所述基底与所述聚合材料之间沉积中间层。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中施加所述聚合材料的过程被执行，以使得所述聚合材料直接接触所述基底、及所述通道中的至少一个的一部分。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中施加所述聚合材料的过程被执行，以使得所述通道被所述聚合材料占据至少75％。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述基底包括金属。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合材料包括氟聚合物。
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