2007 Fiscal Year Annual Research Report
無機有機ナノ界面のメゾ特性から見たポリマーナノコンポジットの電気絶縁性能の解明
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17360145
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
田中 祀捷 Waseda University, 大学院・情報生産システム研究科, 教授 (50253539)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
小迫 雅裕 鹿児島高等工業専門学校, 講師 (80350429)
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| Keywords | 誘電体 / 有機物 / 絶縁体 / ナノコンポジット / ポリマー / ポリマーナノコンポジット / エポキシ / ポリエチレン |
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| Research Abstract |
ポリマーナノコンポジットはポリマーに少量のナノサイズの無機フィラーを添加するもので、元の材料よりも数段優れた特性が得られるので注目を集めている。この新規材料の誘電・絶縁特性は、ナノフィラーとポリマーマトリックスの界面のメゾスコピック特性が強く反映されていると考えている。そのためこれまでのナノフィラーの物理的・化学的特性や組み立てられている界面モデルに立脚して、当該研究者らは界面マルチコアモデルを提唱した。この界面マルチコアモデルを深化させるための研究を行い対外発表を行なった。
(1)界面マルチコアモデルにより誘電・絶縁諸特性の可能な解釈を行った。
(2)界面マルチコアモデルを証明するため、疎視化分子動力学法により、ポリマー鎖の界面吸着シミュレーション研究を行った。
(3)エポキシ/シリカナノコンポジットの電気トリー破壊へのナノフィラーとポリマー間の結合剤の有無の影響を明らかにした。
(4)エポキシ/アルミナのマイクロ・ナノ混合コンポジット作製し、電気トリー破壊では界面を多くする細密充填の効果を明らかにした。
(5)ポリエチレン/マグネシアナノコンポジットの電気トリー開始をICCDカメラによる徴弱光観測手法を用いて観測し、ナノフィラーによる抑止現象を明らかにした。
(6)電界非線形機能をもつシリコンカーバイドのナノフィラーをエポキシに添加して耐部分放電性が向上することを明らかにした。以上のように誘電・絶縁特性におけるナノコンポジットの界面の役割の解明を行い、学問的および工学的に大きく貢献した。
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