料聚合物基层沉积为塑料聚合物基基质与悬浮颗粒的混合物，通常也包括便于形成和沉积混合物的溶剂。层可以分别均有2至ΙΟμπι的厚度。衬层104A与覆盖层104B中的每个可以建立为子层的系列。
[0033]在沉积之后，每个聚合物基层被固化以设置其功能特性。热固化阶段可以通过在烤炉中烘烤轴承壳或者使用红外线照射半轴承而提供。可替换地，稍后沉积的塑料聚合物基材料可以通过暴露至紫外线光而固化，例如无需对上述环境的显著加热。
[0034]覆盖层104Β构造为在包含轴承壳100的车辆的整个使用寿命中提供运转表面(即，滑动表面)，所述运转表面在轴承组件中面对配合的移动部件。在使用中，轴承壳100的覆盖层104Β接纳已组装的轴承中的轴颈，其使用介于其间的润滑油的薄膜手动地配合。覆盖层104Β特别适于实现轴承表面与轴颈之间的小的偏移(一致性)并且能够将在润滑油供给中循环的脏颗粒接纳和嵌入，以便防止出现伤痕或者由碎片导致的对轴颈表面的破坏(污垢可嵌入性)。
[0035]如果覆盖层104Β因任何原因整体变得磨损，衬层104Α提供合适的轴承运转特性。因此，衬层104Α的材料提供抗咬合性和相容性，并且衬层比覆盖层104Β的材料硬，以防止轴颈贯穿整个覆盖层磨损以及使轴与背衬接触，由于背衬具有低的咬合性和相容性，所以这特别能够体现对轴承组件的破坏。
[0036]在制造期间，衬层104Α和覆盖层104Β经受不同的固化体制，以产生它们的不同的物理特性(即，不同的硬度，以及因此不同的耐磨性)。特别地，沉积在基质102上的衬层104Α在覆盖层104B沉积之前经受较高温度Tl的第一固化，在覆盖层104B沉积之后衬层与覆盖层均经受较低温度T2的第二固化。可在120摄氏度至320摄氏度的范围中的温度被固化(S卩，通过引起塑料聚合物基体的分子交联)的塑料聚合物基质材料特别适于用于滑动发动机部件(例如，半轴承)并且以它们通常的运转温度在内燃机中使用。例如，合适的衬层与覆盖层特性可以通过在120摄氏度至180摄氏度范围中的第一固化步骤和在190摄氏度至240摄氏度范围中的第二固化步骤提供，每个步骤持续10分钟至4小时的持续时间。
[0037]图1B至图1E图示出形成图1A的轴承壳100的示例性过程，示出了图1A的轴承壳在其制造的不同阶段的穿过轴承壳的部分的截面图。图1B示出了在第一沉积阶段，未固化的塑料聚合物基衬层104A’作为未固化的、带有悬浮颗粒物(并且通常带有一些残余溶剂)的塑料聚合物基基体材料的混合物已经沉积在背衬102上之后的半轴承100’。如在图1C中示出的，在未固化的衬层104A’已经沉积之后，在第一固化阶段中在240摄氏度(Tl)固化2小时以形成固化后的衬层104A。图1D示出了在第二沉积阶段，未固化的塑料聚合物基覆盖层104B’作为未固化的、带有悬浮颗粒物(并且通常带有一些初级的残余溶剂)的塑料聚合物基基体材料的混合物已经沉积在固化后的衬层104A上之后的半轴承100” ’。如在图1E中示出的，在未固化的覆盖层104B’已经沉积之后，两种塑料聚合物基层在第二固化阶段中在较低的180摄氏度(T2)固化2小时以形成固化后的覆盖层104B。虽然主要关注固化覆盖层104B，但第二固化阶段可以额外地提供下面的衬层104A的固化的略微增加。固化阶段也基本上移除了全部的任何残余溶剂。
[0038]具有在不同的温度固化的塑料聚合物基层的复合塑料聚合物基层提供以下结合的性能优势:(i)在润滑边界条件下增强的抗咬合性和耐磨强度，如果轴承组件的水动力润滑故障，以及(ii)水动力润滑条件下的增强的负载能力。相比于在较高的温度(例如，在基体材料为聚酰胺/酰亚胺基体的情况下)固化的等同的层，较低的温度固化的覆盖层提供增强的抗咬合性和耐磨强度，180摄氏度固化的塑料聚合物基层提供至少高于在240摄氏度固化的等同的层50%的负荷抗咬合性。相比于在较低的温度(例如，在基体材料为聚酰胺/酰亚胺基体材料的情况下)固化的等同的层，如果衬层通过整体磨损的覆盖层而变得暴露，较高温度固化的衬层提供增强的载荷能力(LCC)，相比于在提供LCC(180摄氏度)大于75MPa且小于85MPa的载荷能力的180摄氏度固化的等同的层，240摄氏度固化的塑料聚合物基层提供LCC(240摄氏度)大于85MPa且小于95MPa的载荷能力(示例性压力与横跨处于最大负荷的轴承壳的轴向长度的平均压力有关)。
[0039]有益地，滑动轴承，衬层和覆盖层能够通过使制造过程简化的相同的沉积过程形成。
[0040]通过在不同的温度固化塑料聚合物基层提供了不同的物理特性，通过对衬层和覆盖层均沉积同样的混合物使制造过程能够被进一步简化。
[0041]而且，通过避免包括金属合金的衬层，滑动轴承的一个或多个塑料聚合物基层可以在比具有金属合金衬层的滑动轴承高的温度固化，例如，通过替换只能够承受在低温的固化的现有的铝锡基合金衬层。
[0042]如在图2中所示，在覆盖层的沉积之前，进一步的塑料聚合物基层204C可以设置在衬层204A与覆盖层204B之间，其在处于固化衬层和覆盖层的温度Tl和T2中间的温度T3(SP，T1>T3>T2)固化。这样的滑动轴承提供聚合物基层204A、204C以及204B的更加平缓、单调没有变化的机械性能，其中中间的塑料聚合物基层具有中间的物理特性。可替换地，通过每个相继的层在比之前的层低的温度下进行固化，多于一个的进一步的塑料聚合物基层可以设置在衬层与覆盖层(未示出)之间。
[0043]如在图3中示出的，塑料聚合物基磨合层306’可以额外地设置在覆盖层304B的表面上，相比于覆盖层304B，所述磨合层306’经受短的、低温固化，并具有低的硬度(以及因此的耐磨性)。这样的磨合层306’提供增强的一致性(在使用中，使轴承壳适应与对应的轴颈的更好的配合的选择性的磨损)，并且在使用中相对快地磨损(即，牺牲层)。
[0044]塑料聚合物基体材料从由聚酰胺/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、甲醛树脂以及酚醛树脂组成的组挑选。
[0045]合适的溶剂可以为非极性的(例如，二甲苯、甲苯)、极性非质子性的(例如，丙酮、N-乙基-2-吡咯烷酮{NEP}、N-甲基-2-咯烷酮{NMP}、γ _丁内酯、双丙甘醇二甲醚)或者极性质子性的(例如，水、乙醇、乙二醇)。为了实现用于在基质上涂覆的混合物的特别需要的黏度，溶剂能够以各种比例使用。
[0046]塑料聚合物混合物也可以包含硅烷材料的增加物。硅烷已经被发现以提升聚酰胺/酰亚胺基体的稳定性，并且也已经被发现以提升聚酰胺/酰亚胺树脂材料与基质的粘和性。合适的硅烷材料可以为γ -氨基丙基三乙氧基硅烷(例如，3-氨基丙基三乙氧基硅烷)，并且混合物可以增加3-6%范围的体积。合适的替换的硅烷材料可以包括2-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
[0047]塑料聚合物基层还可以包括从I至15%体积的干燥的润滑剂颗粒，并且优选2至8%范围的体积。
[0048]干燥的润滑剂颗粒可以包括在塑料聚合物基层中，以为了其在材料摩擦特性上的有益效果以及其自润滑的效果。干燥的润滑剂颗粒可以为含氟聚合物、硫化钼(Mo2S)或者石墨烯。含氟聚合物颗粒增加物可以优选由聚四氟乙烯(PTFE)组成，考虑到减小摩擦系数并且提高塑料聚合物基层的自润滑特性，这是最有效的含氟聚合物。然而，如果需要，也可以使用其他合适的含氟聚合物，诸如氟化乙烯丙烯(FEP)。
[0049]I %体积以下的干燥的润滑剂颗粒，在耐磨性和摩擦特性上的改进不明