本公開涉及將聚合物錨定到基底上的裝置和方法。

背景技術(shù)：

通常，眾所周知，某些聚合物抵抗與基底的粘附。例如，通常將氟聚合物施加于表面以增強(qiáng)滑動。然而，氟聚合物由于其非粘性組成而抵抗粘附于表面。

將非粘性聚合物如氟聚合物粘附到基底上的現(xiàn)有方法利用化學(xué)蝕刻或酸洗的基底，所述基底包含允許聚合物流入其中的口袋或空隙。由于其非選擇性幾何形狀，這樣的化學(xué)蝕刻的口袋對于某些應(yīng)用提供了不足的剝離阻力。此外，化學(xué)蝕刻的基底可能缺乏均勻的剝離阻力，如在沿著基底-聚合物界面的不同位置處所測量的。這可能導(dǎo)致聚合物和基底之間的接合不一致，導(dǎo)致聚合物和基底中的一種或兩者的不均勻磨損以及在延長的使用中的不期望的性能。

該行業(yè)持續(xù)需要以這樣的方式將聚合物與基底接合的方法，所述方式使得其表現(xiàn)出比通過化學(xué)蝕刻所提供的剝離阻力高的增加的剝離阻力。該行業(yè)進(jìn)一步需要沿著基底-聚合物界面的更加均勻的剝離阻力。

附圖說明

通過舉例的方式來說明實(shí)施例，而并不旨在在附圖中予以限制。

圖1包括根據(jù)實(shí)施例的軸承的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖2包括根據(jù)實(shí)施例的基底的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖3包括根據(jù)實(shí)施例的形成軸承的示例性方法的頂部透視圖。

圖4包括根據(jù)實(shí)施例的基底的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖5包括根據(jù)實(shí)施例的環(huán)狀環(huán)的頂部透視圖。

圖6包括根據(jù)實(shí)施例的基底的橫截面?zhèn)纫晥D。

具體實(shí)施方式

提供了結(jié)合附圖的以下描述來幫助理解本文所公開的教導(dǎo)。以下討論將集中于教導(dǎo)的具體實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例。提供該集中討論是為了幫助描述教導(dǎo)，而不應(yīng)被解釋為限制教導(dǎo)的范圍或適用性。然而，可基于所公開的教導(dǎo)使用另一些實(shí)施例。

術(shù)語“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其它變體旨在涵蓋非排他性的內(nèi)容。例如，包括特征列表的方法、制品或設(shè)備不一定僅限于這些特征，而是可以包括未明確列出的或這樣的方法、制品或設(shè)備所固有的其它特征。此外，除非有明確的相反說明，否則“或”是指包容性的或者不是排他性的。例如，條件a或b滿足以下任一條件：a為真(或存在)，且b為假(或不存在)，a為假(或不存在)，且b為真(或存在)，以及a和b都為真(或存在)。

此外，使用“一個(gè)(a)”或“一種(an)”來描述本文所描述的元件和部件。這只是為了方便起見，并且給出了本發(fā)明范圍的一般意義。這個(gè)描述應(yīng)被解讀為包括一個(gè)，至少一個(gè)，或單數(shù)，也包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非另有明確指出。例如，當(dāng)在本文描述單個(gè)項(xiàng)目時(shí)，可以使用多于一個(gè)的項(xiàng)目來代替單個(gè)項(xiàng)目。類似地，在本文描述多于一個(gè)的項(xiàng)目時(shí)，單個(gè)項(xiàng)目可替代該多于一個(gè)的項(xiàng)目。

除非另有定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語均具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。材料、方法和實(shí)施例只是說明性的而不旨在進(jìn)行限制。在本文未描述的程度上，關(guān)于具體材料和加工作用的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的，并且可以在機(jī)械錨定領(lǐng)域中的教科書和其他資源中找到。

參照圖1，軸承100通?？砂ɑ?02和聚合材料104?？蓪⒕酆衔锊牧?04固定到基底102上，以便抵抗從其剝離。

基底102可至少部分地包括材料如金屬、合金或聚合物。示例性材料包括鋼和鋁。

在一個(gè)實(shí)施例中，基底102可以用第二材料(未示出)至少部分地進(jìn)行涂覆或電鍍。例如，在特定的實(shí)施例中，可將第二材料施加到基底102的至少一部分上。在更特定的實(shí)施例中，所涂覆的第二材料可覆蓋基底102的整個(gè)表面。

基底102可包括由厚度t隔開的相對主表面106和108。多個(gè)通道110可以從主表面106延伸到基底102中。每個(gè)通道110可以延伸深度，dc，如在平行于厚度t的方向上從主表面106到主表面108所測量的。

在一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少兩個(gè)可具有彼此相同的深度。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有的通道110可具有彼此相同的深度。在另一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少兩個(gè)可延伸到基底102中的不同深度。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有的通道110可相對于彼此延伸到不同的深度。

在一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少一個(gè)的dc可以為至少0.00001t，如至少0.0001t，至少0.001t或者甚至0.01t。在又一個(gè)實(shí)施例中，通道中的至少一個(gè)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。

在一個(gè)實(shí)施例中，dc可以在100μm至500μm的范圍內(nèi)，如在125μm至475μm的范圍內(nèi)，在150μm至450μm的范圍內(nèi)，在175μm至425μm的范圍內(nèi)，或者甚至在200μm至400μm的范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少兩個(gè)可相對于彼此平行，如沿著主表面106所測量的。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有的通道110可相對于彼此平行。

通道110各具有跨過基底102的主表面106延伸的長度，l。在一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少一個(gè)可沿著基底102的整個(gè)長度延伸。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有的通道110可沿著基底102的整個(gè)長度延伸。

在另一個(gè)實(shí)施例中，基底102的長度可以大于至少一個(gè)通道110的長度。例如，基底102的長度可以為至少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。在這方面，通道110中的至少一個(gè)可不跨過基底的整個(gè)長度延伸。

在一個(gè)實(shí)施例中，至少兩個(gè)子通道可沿著單個(gè)平面沿著基底102延伸以形成子通道的列或行。至少兩個(gè)子通道可共享共用的等分線。在一個(gè)實(shí)施例中，至少三個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，如至少四個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少5個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少10個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少15個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少20個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少25個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，至少50個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，或者甚至至少100個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置。在一個(gè)實(shí)施例中，不超過10,000個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，如不超過5,000個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置，或者甚至不超過2,500個(gè)子通道可以沿著單個(gè)列布置。

子通道的相鄰列，例如，通道120和通道122，可具有相同數(shù)量的子通道?；蛘撸油ǖ赖牡谝涣锌梢跃哂械谝粩?shù)量的子通道，而子通道的第二列可以具有不同于第一數(shù)量的子通道的第二數(shù)量的子通道。

在一個(gè)實(shí)施例中，通道110可各自限定最大寬度wmax和最小寬度wmin。在特定實(shí)施例中，通道110中的至少一個(gè)的最小寬度可沿著由主表面106限定的平面安置。通道110中的至少一個(gè)的最大寬度可沿著位于主表面106與主表面108之間的平面安置。

通道110可各自限定寬度比，如由通道110的最大寬度與其相應(yīng)的最小寬度所測量的。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)通道110的寬度比可以為至少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。在另一個(gè)實(shí)施例中，寬度比可以為不大于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。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)可具有橢圓形形狀。當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)的至少一個(gè)側(cè)壁116可具有弧形輪廓。在特定的實(shí)施例中，通道110的基部118可以是平坦的(例如，圖2)。在另一個(gè)實(shí)施例中，基部118可以包括相對側(cè)壁116的角接合處。在這方面，基部118可以包括通過其間的相對角度連接的兩個(gè)側(cè)壁116(例如，圖3)。在又一個(gè)實(shí)施例中，基部118可包括圓形部分(圖1)。更特定地，基部118可以為向外圓整的。

參照圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)可具有大致多邊形的形狀。在更特定的實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)可具有大致四邊形的形狀。在另外的非限制性實(shí)施例中，通道中至少一個(gè)可以具有選自以下形狀的形狀：三角形、長方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形、十一邊形、十二邊形或任何其它合適排列。通道的形狀可以由側(cè)壁、基部和跨過基底102的主表面106延伸的平面來限定，以便限定閉合的體積。

在非限制性實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)可具有與正多邊形相對應(yīng)的形狀，即，通道包括等邊和等角布置。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，通道110中的至少一個(gè)可具有與不規(guī)則多邊形相對應(yīng)的形狀，即，通道不包括等邊和等角布置兩者。

通道110可以在尺寸和形狀上彼此都相同。以這樣的方式，基底102可以具有不依賴于沿著其的位置的更均勻的剝離強(qiáng)度。

參照圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，通道110中的至少一個(gè)可具有節(jié)流的開口端112。節(jié)流可以通過通道110的寬度比進(jìn)行量化。具體地，隨著寬度比的增加，通道110可以被更多地節(jié)流。更節(jié)流的開口端112可增加基底102和聚合材料104之間的剝離阻力。過度節(jié)流(overthrottling)，例如，寬度比大于25:1，可能通過不必要地使沿著主表面106的聚合物相比于通道110內(nèi)的聚合物的體積變薄來減弱剝離阻力，由此導(dǎo)致沿著主表面106的弱的聚合物結(jié)構(gòu)。

可將通道密度定義為與包括開口端處的通道的表面積之基底102的表面積相比在開口端112處的通道的表面積。在一個(gè)實(shí)施例中，基底102的通道密度可以為至少1:100，其中1是由開口端處的通道形成的開口表面積，并且10是包括由開口端處的通道形成的開口表面積的基底102的表面積。在特定的實(shí)施例中，平均通道密度可以為至少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。在又一個(gè)實(shí)施方案中，通道密度可以為不大于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。

在一個(gè)實(shí)施例中，通道密度可以在1:001和1:1.5的范圍內(nèi)。

可以將相鄰的通道(例如，通道120和通道122)間隔開距離da，如沿著主表面106所測量的。在一個(gè)實(shí)施例中，da與通道的最小寬度(wmin)的比可以為至少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。在另一個(gè)實(shí)施例中，da:wmin可以為不大于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。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一對相鄰?fù)ǖ乐g的間隔可以等于第二對相鄰?fù)ǖ乐g的間隔。在又一個(gè)實(shí)施例中，相鄰?fù)ǖ乐g的間隔可以在所有相鄰?fù)ǖ乐g相同。即，在所有相鄰?fù)ǖ乐g，da可以是相同的。相等的間隔可以增強(qiáng)基底102的面積上的均勻剝離阻力。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一對相鄰?fù)ǖ乐g的間隔可以不同于第二對相鄰?fù)ǖ乐g的間隔。

通道110可以各自具有開口體積vo，如在側(cè)壁116、基部118和沿著基底102的主表面106延伸的平面之間所包含的。安置在相鄰?fù)ǖ乐g的基底102的部分(例如，由虛線114內(nèi)所包含的體積示出)可限定向通道110提供側(cè)向支撐的封閉體積vc。在一個(gè)實(shí)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。在又一個(gè)實(shí)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。

圖3示出了通過機(jī)械過程在基底102內(nèi)形成通道110的示例性過程。

與化學(xué)過程如化學(xué)蝕刻或酸洗相比，通道的機(jī)械形成可允許更均勻的通道放置和幾何形狀?；瘜W(xué)蝕刻通常包括使用引入金屬基底表面的酸性溶液。允許酸性溶液與基底接觸并與其反應(yīng)以引起形成微小口袋或凹坑的形成。這些口袋可以具有不同的相對尺寸和形狀。一些口袋可以具有節(jié)流入口，而其它口袋可能是沿著基底的表面最寬的，大大降低了所述口袋的相對有效性。與其它部分相比，不同的溶液組成和摩爾濃度可使得基底102的某些部分或多或少有紋理。此外，在不存在掩蔽過程或其它類似的選擇性蝕刻過程的情況下，酸性溶液可能使得其難以或甚至不可能保持平坦的主表面。

用于形成通道110的示例性機(jī)械方法包括：微加工，例如，通過微輪，如金剛石涂覆的微輪，切槽、鋸割、刮削、鉆孔；激光蝕刻；高壓噴水；以及電沉積加工。在閱讀本公開之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可以使用其它機(jī)械形成過程。

如圖3所示，微輪200可以沿著方向a通過基底102的一部分。微輪200的深度可以確定通道110的深度和幾何性質(zhì)。在形成第一通道時(shí)，可以平移微輪200或基底102中的一個(gè)或兩者以允許形成與第一通道相鄰的第二通道?？梢灾貜?fù)該過程，直到基底的合適部分已經(jīng)被通道110形成圖案。

在一個(gè)實(shí)施例中，微輪200可以沿第一方向(a)通過以形成第一通道以及沿著第二方向(未示出)通過以形成第二通道。第一方向和第二方向可以不同。例如，第一方向可以與第二方向相反。這可以提高生產(chǎn)率，并且可減少制造時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)沿著基底102僅以單個(gè)方向移動時(shí)，微輪可形成通道。這可適用于具有單向操作能力的典型輪子。

在未示出的實(shí)施例中，可以串聯(lián)操作至少兩個(gè)微輪以形成通道110。微輪可以由單個(gè)驅(qū)動軸接合并聯(lián)接在一起，以使得其跨過基底102一致地前進(jìn)?；蛘撸⑤喛瑟?dú)立地進(jìn)行驅(qū)動或者以不同的相對速度或空間布置進(jìn)行操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，可操作微輪200以使得其中心軸線平行于基底102的主表面106。這可允許在基底102內(nèi)存在某些通道形狀構(gòu)造。

在另一個(gè)實(shí)施例中，微輪200可相對于主表面106成角度，以使得其中心軸線偏移相對角度。相對角度可以為至少1°，如至少2°，至少3°，至少4°，至少5°，至少10°，或者甚至至少20°。相對角度可不大于90°。使用相對角度可允許形成更深的通道，而基部118沒有形成得更靠近相對的主表面108。即，可以增加通道深度dc而不降低基底102的強(qiáng)度。

在一個(gè)實(shí)施例中，主表面106可具有如在通道形成之前和之后測量的相同或基本相似的表面粗糙度ra?？蛇M(jìn)行本文所述的通道形成技術(shù)，以使得其不影響在相鄰?fù)ǖ乐g的位置處基底。因此，另外的表面質(zhì)量如涂層、光潔度或紋理可保持不受干擾。相反，當(dāng)化學(xué)蝕刻時(shí)，通常需要施加掩蔽層或其它類似的選擇性蝕刻過程來保持表面質(zhì)量。這樣的過程可能是非常昂貴和耗時(shí)的。

在一個(gè)實(shí)施例中，可在形成通道110期間使基底102暴露于熱，例如，由切割工具形成的摩擦熱。這樣的熱的吸收可能導(dǎo)致基底102變得柔軟和有延展性的。圖4包括在形成通道110之后的基底102的示例性橫截面圖。在軟化之后，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。虛線a、b和c表示在卷曲之前的基底102的部分130。在冷卻之后，部分130可以恢復(fù)基底材料的原始機(jī)械性能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，隨著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來使通道110節(jié)流。此外，弧形部分130可以覆蓋通道的體積132，從而增強(qiáng)聚合材料與基底之間的剝離阻力。在一個(gè)實(shí)施例中，第一通道110的經(jīng)覆蓋的體積132可以等于第二通道的經(jīng)覆蓋的體積132。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有通道的經(jīng)覆蓋的體積132可以相等。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一通道的經(jīng)覆蓋的體積132可以不同于第二通道的經(jīng)覆蓋的體積132。在又一個(gè)實(shí)施例中，所有通道110的經(jīng)覆蓋的體積132可以相對于彼此不同。

再次參照圖1，在其中形成合適數(shù)量的通道110之后，可將聚合材料104在主表面106處施加到基底102上。

在一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可包括低摩擦材料。例如，聚合材料可包括這樣的材料，所述材料的靜態(tài)摩擦系數(shù)μs(如針對具有干燥(干凈，未潤滑)表面的鋼而測量的)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。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料的靜摩擦系數(shù)μs(如針對具有干燥(干凈，未潤滑)表面的鋼而測量的)可以為至少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。

在特定的實(shí)施方案中，聚合材料104可包括一種或多種聚合物，如，例如，一種或多種氟聚合物。

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)、全氟烷氧基烷烴(pfa)、聚縮醛、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亞胺(pi)、聚醚酰亞胺、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)或其任意組合。

聚合物材料104可以用填充劑浸漬或飽和。示例性填充劑包括玻璃纖維、碳纖維、硅、peek、芳香族聚酯、碳顆粒、青銅、氟聚合物、熱塑性填充劑、氧化鋁、聚酰胺酰亞胺(pai)、pps、聚苯砜(ppso2)、lcp、芳香族聚酯、二硫化鉬、二硫化鎢、石墨、石墨烯(grapheme)、膨脹石墨、氮化硼(boronnitrade)、滑石、氟化鈣或其任何組合。此外，填充劑可包括氧化鋁、二氧化硅，二氧化鈦、氟化鈣、氮化硼、云母、硅灰石、碳化硅、氮化硅、氧化鋯、炭黑、顏料或其任何組合。填充劑還可包括本申請人以商標(biāo)銷售的材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，可以在升高的溫度下，例如，在其下聚合材料104可容易地流動和變形的那些溫度下，將聚合材料104施加到基底102上。可通過涂覆技術(shù)，如例如物理或氣相沉積、噴涂、電鍍、粉末涂覆或通過其它化學(xué)或電化學(xué)技術(shù)將聚合材料104施加到基底102上。在特定的實(shí)施例中，聚合材料104可通過卷繞式連續(xù)涂覆方法(roll-to-rollcoatingprocess)(包括例如，擠出涂覆)進(jìn)行施加。例如，可將聚合材料104加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并通過狹槽模頭擠出到基底102的主表面106上。在另一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可以是經(jīng)鑄造或模制的。鑄造和模制可通過注射技術(shù)或在高壓條件下，例如高于大氣壓的壓力下發(fā)生。或者，鑄造和模制可以在沒有高壓或沒有注射技術(shù)的情況下發(fā)生。

可將聚合材料104在向著主表面106的方向上壓制或軋制。壓制或軋制可在升高的溫度下發(fā)生，即，聚合材料104是熱壓或輥壓?？蓪⑤佈刂酆喜牧?04以與通道104中的至少一個(gè)的長度平行的方向通過?；蛘?，可將輥沿著聚合物材料104以相對于通道104中的至少一個(gè)的長度具有角度的方向通過。例如，軋制可以垂直于通道的長度發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)例中，軋制可以在相對于通道的長度的45°角處發(fā)生。

在施加過程中，可將聚合材料104引入到通道110的開放空隙中。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可占據(jù)通道中的至少一個(gè)的至少75％，如通道中的至少一個(gè)的至少80％，通道中的至少一個(gè)的至少85％，通道中的至少一個(gè)的至少90％，通道中的至少一個(gè)的至少95％，通道中的至少一個(gè)的至少96％，通道中的至少一個(gè)的至少97％，通道中的至少一個(gè)的至少98％，或者甚至通道中的至少一個(gè)的至少99％。在又一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可占據(jù)通道110中的至少一個(gè)的整個(gè)或接近整個(gè)體積。

在另外的實(shí)施例中，聚合材料104可占據(jù)每個(gè)通道的至少75％，如每個(gè)通道的至少80％，每個(gè)通道的至少85％，每個(gè)通道的至少90％，每個(gè)通道的至少95％，每個(gè)通道的至少96％，每個(gè)通道的至少97％，每個(gè)通道的至少98％，或者甚至每個(gè)通道的至少99％。在又一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可占據(jù)每個(gè)通道110的整個(gè)或接近整個(gè)體積。

在實(shí)現(xiàn)與通道的適當(dāng)接合之后，將足夠的聚合材料104施加到基底102上，可使聚合材料104固化。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到固化可以在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下或在對特定類型的聚合材料更有利的條件下進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可以直接接觸基底102的至少一部分。在又一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可沿著整個(gè)主表面106直接接觸基底。在另一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可沿著通道110中的至少一個(gè)的側(cè)壁116和基部118直接接觸基底102。在又一個(gè)實(shí)施例中，聚合材料104可沿著整個(gè)主表面106以及沿著所有的通道110的側(cè)壁116和基部118直接接觸基底102。在基底與聚合材料之間具有直接接觸的實(shí)施例中，不存在基底與聚合材料之間的粘合劑和中間層。在所述實(shí)施例中，聚合物材料與基底之間的剝離阻力可取決于通道的幾何構(gòu)型。

在另一個(gè)實(shí)施例中，軸承100還可包括安置在基底與聚合材料之間的粘合劑(未示出)或中間層(未示出)。在更特定的實(shí)施例中，粘合劑可安置在中間層之間，每個(gè)中間層鄰接基底和聚合物層中的一個(gè)。

在特定的實(shí)施例中，軸承100可被成形或以其它方式作用以形成環(huán)狀環(huán)300(圖5)。在一個(gè)實(shí)施例中，可將聚合材料104徑向地安置在基底102的內(nèi)部。在另一個(gè)實(shí)施例中，可將聚合材料104徑向地安置在基底102的外部(圖5)。

在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀環(huán)300可在將聚合材料104施加到基底102之前被成形。在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀環(huán)300可在將聚合材料104施加到基底102之后被成形。

環(huán)狀環(huán)300可包括圓周間隙302。在特定的實(shí)施例中，間隙302可例如通過將環(huán)300的第一圓周端部304與第二圓周端部306連接在一起來閉合。圓周端部304與圓周端部306的連接可例如通過焊接(例如，點(diǎn)焊)來進(jìn)行。在使用溫度敏感的聚合材料的實(shí)施例中，焊接可僅沿著基底進(jìn)行，以防止對聚合材料的損害并避免使聚合材料熔化。

環(huán)狀環(huán)300可限定中心孔308，其中可插入軸310或其它機(jī)械部件。例如，環(huán)狀環(huán)300可用于高速應(yīng)用中如工業(yè)機(jī)器和汽車中的那些，或者用于低速應(yīng)用中如門鉸鏈。

圖6示出了一個(gè)替代實(shí)施例，其中基底102包括從第一主表面106延伸的至少一個(gè)通道110和從第二主表面108延伸的至少一個(gè)通道124。與通道110相比，通道124可以具有任何類似的特征或結(jié)構(gòu)布置。例如，通道124可以包括類似于通道110的側(cè)壁116的兩個(gè)側(cè)壁126和類似于通道110的基部118的基部128。

在一個(gè)實(shí)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終止于相對于主表面106和主表面108的不同垂直高度。在這方面，通道110的基部118和通道124的基部128可分別位于彼此不同的平面。更特定地，在一個(gè)實(shí)施例中，通道110的基部118可沿著第一平面放置，通道124的基部128可沿著第二平面放置，第一平面與第二平面可彼此偏移。第一平面與第二平面可以是平行的，即，其并不相交。

在另一個(gè)實(shí)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的方向沿著與基底102相交的同一平面放置。

另外的聚合材料可以以類似于沿著主表面106施加的方式沿著基底102的主表面108進(jìn)行施加。軋制或壓制可增強(qiáng)聚合材料與通道124的接合。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，與使用化學(xué)蝕刻和酸洗過程的那些接合方法相比，根據(jù)本文所述的實(shí)施例的軸承和環(huán)狀環(huán)可表現(xiàn)出更大的剝離阻力。此外，軸承和環(huán)狀環(huán)可具有更均勻的剝離阻力，如在沿著其的多個(gè)位置處所測量的。這可有助于沿著軸承或環(huán)狀環(huán)形成更均勻的磨損輪廓，并允許聚合材料在延長的使用壽命上更好地操作。

許多不同的方面和實(shí)施例是可能的。以下描述了這些方面和實(shí)施例中的一些。在閱讀本說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些方面和實(shí)施例僅僅是說明性的，并不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例可根據(jù)下面列出的實(shí)施例中的任意一個(gè)或多個(gè)。

實(shí)施例1.一種用于軸承的部件，其包括：

基底，所述基底具有由所述基底的厚度隔開的第一和第二相對主表面；以及

沿所述第一表面延伸的多個(gè)通道，所述多個(gè)通道中的至少兩個(gè)彼此平行地延伸，

其中所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)適于接收聚合材料并將聚合材料固定到所述基底上。

實(shí)施例2.一種部件，其包括：

具有由所述基底的厚度間隔開的第一和第二相對主表面的基底，其中所述基底包括多個(gè)通道，每個(gè)通道具有從所述第一主表面向著所述第二主表面延伸的深度，所述通道具有長寬比，如通過所述通道的深度與所述通道的最大寬度之比所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的所述長寬比為至少1:1；以及

安置在所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)內(nèi)的聚合材料，所述聚合物材料覆蓋所述基底的所述第一主表面的至少一部分。

實(shí)施例3.一種軸承，其包括：

基底，所述基底具有：

由所述基底的厚度隔開的第一和第二相對主表面；以及

沿所述第一主表面延伸的多個(gè)通道，所述多個(gè)通道中的至少兩個(gè)彼此平行地延伸；以及

安置在所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)內(nèi)的聚合材料，所述聚合物材料覆蓋所述基底的所述第一主表面的至少一部分。

實(shí)施例4.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述聚合材料直接接觸所述基底的所述第一主表面的至少一部分。

實(shí)施例5.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述聚合材料直接接觸所述基底的整個(gè)第一主表面。

實(shí)施例6.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述聚合材料與所述基底之間的接合是無粘合劑的。

實(shí)施例7.根據(jù)實(shí)施例1至5中任一個(gè)所述的部件或軸承，其還包括安置在所述基底的至少一部分與所述聚合材料之間的粘合劑。

實(shí)施例8.根據(jù)實(shí)施例1至5和實(shí)施例7中任一個(gè)所述的部件或軸承，其還包括安置在所述基底的至少一部分與所述聚合材料之間的中間層。

實(shí)施例9.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)所述通道包括相對的側(cè)壁，其中所述相對的側(cè)壁中的第一側(cè)壁沿著第一平面放置，其中所述相對的側(cè)壁中的第二側(cè)壁沿著第二平面放置，并且其中所述第一平面與所述第二平面不相交。

實(shí)施例10.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，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個(gè)的深度為100μm至500μm。

實(shí)施例11.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所有的所述通道均具有相同的深度。

實(shí)施例12.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述通道中的至少一個(gè)至少部分地由金剛石微輪形成。

實(shí)施例13.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述通道中的至少一個(gè)至少部分地由激光形成。

實(shí)施例14.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述通道中的至少一個(gè)至少部分地由電沉積加工(edm)形成。

實(shí)施例15.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道具有長寬比，如通過所述通道的深度與所述通道的最大寬度之比所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的長寬比為至少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。

實(shí)施例16.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道具有長寬比，如通過所述通道的深度與所述通道的最大寬度之比所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的長寬比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。

實(shí)施例17.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道具有寬度比，如通過所述通道的最大寬度比所述通道的最小寬度所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的寬度比為至少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。

實(shí)施例18.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道具有寬度比，如通過所述通道的最大寬度比所述通道的最小寬度所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的寬度比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。

實(shí)施例19.根據(jù)實(shí)施例17和18中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道的最小寬度沿著由所述第一主表面限定的平面進(jìn)行定位。

實(shí)施例20.根據(jù)實(shí)施例17至19中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中每個(gè)通道的最大寬度位于所述第一主表面與所述第二主表面之間。

實(shí)施例21.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，所述通道中的至少一個(gè)具有大致多邊形的形狀。

實(shí)施例22.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，所述通道中的至少一個(gè)具有大致四邊形的形狀。

實(shí)施例23.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，所述通道中的至少一個(gè)具有圓形的底部，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。

實(shí)施例24.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，所有的所述通道均具有圓形的底部，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。

實(shí)施例25.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述通道中的至少一個(gè)沿著所述第一主表面的整個(gè)長度延伸。

實(shí)施例26.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所有的所述通道均沿著所述第一主表面的整個(gè)長度延伸。

實(shí)施例27.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其還包括沿著所述基底的所述第二主表面安置的多個(gè)第二通道。

實(shí)施例28.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，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。

實(shí)施例29.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述聚合材料是ekonol填充的。

實(shí)施例30.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述基底包括金屬，如鋼或鋁。

實(shí)施例31.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述基底還包括鋅涂層。

實(shí)施例32.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述基底與聚合物層之間的粘合強(qiáng)度大于使用粘合劑或酸洗的類似基底與聚合物層之間的粘合強(qiáng)度。

實(shí)施例33.根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的部件或軸承，其中所述通道中的至少一個(gè)包括節(jié)流的開口端；

實(shí)施例34.一種形成軸承的方法，其包括：

提供具有由厚度隔開的第一和第二相對主表面的基底；

在所述基底中形成通道，所述通道各自具有從所述第一主表面向著所述第二主表面延伸的深度；

將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據(jù)所述通道中的至少一個(gè)的至少一部分；以及

使所述聚合材料固化。

實(shí)施例35.一種形成軸承的方法，其包括：

提供具有由厚度隔開的第一和第二相對主表面的基底；

在所述基底中形成通道，所述通道各自具有從所述第一主表面向著所述第二主表面延伸的深度；

使所述基底成形以形成環(huán)狀環(huán)；

將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據(jù)所述通道中的至少一個(gè)的至少一部分；以及

使所述聚合材料固化。

實(shí)施例36.根據(jù)實(shí)施例34和35中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程不是通過化學(xué)過程進(jìn)行的。

實(shí)施例37.根據(jù)實(shí)施例34至36中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程不是通過化學(xué)蝕刻進(jìn)行的。

實(shí)施例38.根據(jù)實(shí)施例34至37中任一個(gè)所述的方法，其中形成所述通道是通過機(jī)械過程來進(jìn)行的。

實(shí)施例39.根據(jù)實(shí)施例34至38中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程通過以下來進(jìn)行：

微加工。

實(shí)施例40.根據(jù)實(shí)施例34至39中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成通道的過程至少部分地通過以下來進(jìn)行：

用金剛石微輪從所述基底上移除材料。

實(shí)施例41.根據(jù)實(shí)施例34至40中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程至少部分地通過以下來進(jìn)行：

激光蝕刻所述基底。

實(shí)施例42.根據(jù)實(shí)施例34至41中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程至少部分地通過以下來進(jìn)行：

在所述基底處噴射在壓力下的流體。

實(shí)施例43.根據(jù)實(shí)施例34至42中任一個(gè)所述的方法，其中所述形成所述通道的過程至少部分地通過以下來進(jìn)行：

電沉積加工(edm)。

實(shí)施例44.根據(jù)實(shí)施例34至43中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得所述通道中的至少兩個(gè)基本上相互平行地定向。

實(shí)施例45.根據(jù)實(shí)施例34至44中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得所述通道中的至少兩個(gè)相互平行地定向。

實(shí)施例46.根據(jù)實(shí)施例34至45中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得所有的所述通道均相互平行地定向。

實(shí)施例47.根據(jù)實(shí)施例34至46中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，至少一個(gè)通道具有大致多邊形的形狀。

實(shí)施例48.根據(jù)實(shí)施例34至47中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，至少一個(gè)通道具有大致四邊形的形狀。

實(shí)施例49.根據(jù)實(shí)施例34至48中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程以使得，當(dāng)從橫截面觀察時(shí)，至少一個(gè)通道具有圓形的底部，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。

實(shí)施例50.根據(jù)實(shí)施例34至49中任一個(gè)所述的方法，其中在不于所述基底與所述聚合材料之間沉積中間層的情況下進(jìn)行所述施加所述聚合材料的過程。

實(shí)施例51.根據(jù)實(shí)施例34至50中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述施加所述聚合材料的過程，以使得所述聚合材料直接與所述基底和所述通道中的至少一個(gè)的一部分接觸。

實(shí)施例52.根據(jù)實(shí)施例34至51中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述施加所述聚合材料的過程，以使得所述通道被所述聚合材料占據(jù)至少75％，如占據(jù)至少80％，占據(jù)至少85％，占據(jù)至少90％，占據(jù)至少95％，占據(jù)至少96％，占據(jù)至少97％，占據(jù)至少占98％，或者甚至占據(jù)至少占99％。

實(shí)施例53.根據(jù)實(shí)施例34至52中任一個(gè)所述的方法，進(jìn)行所述施加所述聚合材料的過程，以使得所述通道被所述聚合材料完全占據(jù)。

實(shí)施例54.根據(jù)實(shí)施例34至53中任一個(gè)所述的方法，其中所述基底包括金屬，如鋼或鋁。

實(shí)施例55.根據(jù)實(shí)施例34至54中任一個(gè)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。

實(shí)施例56.根據(jù)實(shí)施例34至55中任一個(gè)所述的方法，其中所述聚合材料是ekonol填充的。

實(shí)施例57.根據(jù)實(shí)施例34至56中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程，以使得每個(gè)通道具有長寬比，如通過所述通道的深度與所述通道的最大寬度之比所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的長寬比為至少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。

實(shí)施例58.根據(jù)實(shí)施例34至57中任一個(gè)所述的方法，其中進(jìn)行所述形成所述通道的過程，以使得每個(gè)通道具有長寬比，如通過所述通道的深度與所述通道的最大寬度之比所測量的，并且其中所述通道中的至少一個(gè)的長寬比不大于10.0:1，如不大于9.0:1，或者甚至不大于8.0:1。

實(shí)施例59.根據(jù)實(shí)施例34至58中任一個(gè)所述的方法，其還包括：

在所述基底中形成從所述第二主表面向著所述第一主表面延伸的第二多個(gè)通道。

實(shí)施例60.根據(jù)實(shí)施例34和實(shí)施例36至59中任一個(gè)所述的方法，其還包括：

使所述基底和聚合材料成形以形成環(huán)狀環(huán)；

實(shí)施例61.根據(jù)實(shí)施例35和實(shí)施例60中任一個(gè)所述的方法，其中將所述聚合材料徑向地安置在所述基底的內(nèi)部。

實(shí)施例62.根據(jù)實(shí)施例35和實(shí)施例54中任一個(gè)所述的方法，其中將所述聚合材料徑向地安置在所述基底的外部。

實(shí)施例63.根據(jù)實(shí)施例35和實(shí)施例60至62中任一個(gè)所述的方法，其還包括：

將所述環(huán)狀環(huán)的第一圓周端部與第二圓周端部連接在一起。

實(shí)施例64.根據(jù)實(shí)施例63所述的方法，其中通過焊接來進(jìn)行所述將所述第一圓周端部與所述第二圓周端部連接的步驟。

實(shí)施例65.根據(jù)實(shí)施例64所述的方法，其中在所述基底上進(jìn)行所述第一圓周端部與所述第二圓周端部的焊接。

實(shí)施例66.根據(jù)實(shí)施例64和實(shí)施例65中任一個(gè)所述的方法，其中焊接并不將所述聚合材料暴露于所述聚合材料的熔化溫度。

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，還可以提供一個(gè)或多個(gè)特征。此外，描述特征的順序不一定是安裝特征的順序。

為了清楚起見，在分開的實(shí)施例的上下文中描述的某些特征也可以在單個(gè)實(shí)施例中組合提供。反之亦然，為了簡潔起見，在單個(gè)實(shí)施例的上下文中描述的多種特征也可以單獨(dú)地或以任何子組合提供。

以上已經(jīng)針對具體的實(shí)施例描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問題的解決方案，然而，益處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方案以及可能導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生或變得更加明顯的任何特征不被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、必需或基本特征。

本文描述的實(shí)施例的說明書和附圖旨在提供對多種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。說明書和附圖不旨在用作對使用本文所述的結(jié)構(gòu)或方法的設(shè)備和系統(tǒng)的所有元件和特征的詳盡和全面的描述。也可以在單個(gè)實(shí)施例中以組合提供分開的實(shí)施例，反之亦然，為了簡潔起見，在單個(gè)實(shí)施例的上下文中描述的多種特征也可以單獨(dú)地或以任何子組合提供。此外，提及范圍中所示的值包括該范圍內(nèi)的每個(gè)值。僅僅在閱讀本說明書之后，許多其它實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說而言可能變得明顯。可以使用并從本公開中導(dǎo)出其它實(shí)施例，以使得可以在不脫離本公開的范圍的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)替換、邏輯替換或任何改變。因此，本公開被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。