2006 Fiscal Year Annual Research Report
ナノコンポジット粒子を充填した傾斜機能誘電体の開発
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18656086
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大久保 仁 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (90213660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早川 直樹 名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教授 (20228555)
加藤 克巳 名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教 (20293665)
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| Keywords | ナノコンポジット / 傾斜機能材料 / 誘電体 / 粒子分散 / 超音波攪拌 / 誘電率 / アルミナ / エポキシ |
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| Research Abstract |
本研究では、電気機器用に使われる固体絶縁物として、ナノコンポジット粒子を充填した傾斜機能材料を堤案し、そのための作製技術の開発を目指している。ナノ粒子を充填したナノコンポジット材料は、耐劣化特性などが優れていることが知られており、一方電気的ストレスの緩和材料として、傾斜機能材料の適用が考えられている。ナノコンポジットの作成のためには、ナノ粒子が母材中で高度に分散することが必要となる。このような目的に対して、今年度、傾斜機能材料の傾斜分布の多様化、および、エポキシをベースとしたナノコンポジットの分散性向上に関する基礎実験を中心に行った。傾斜機能材料の傾斜分布については、ミクロンサイズの粒子をエポキシ中に混合攪拌し、これに遠心力を付加することで実現するが、遠心力を印加する前のエポキシ中の粒子分布を変化させることによって、様々な傾斜分布を実現できることが確かめられた。次に、ナノコンポジットの実験では、エポキシにナノサイズのアルミナ粒子を混合し、攪拌を行った後、超音波ホモジナイザーにより超音波照射を行った。照射後、熱硬化させ、エポキシナノコンポジットを作成した。実験の結果、特に、高周波の超音波を照射することによって、無照射時、および低周波時に比べてナノ粒子の分散性を著しく向上させることができた。また、ナノコンポジット材料の電気物性として、誘電率を測定した。特に周波数依存性については、高周波ほど誘電率が低下する傾向であることを確認した。また本ケースの場合、ナノコンポジットの誘電率はマイクロコンポジットよりも上昇する傾向が見られた。このように、傾斜機能誘電体の作製およびナノコンポジット材料作製の基礎的実験により、ナノコンポジット粒子充填の傾斜機能誘電体作製に有用な基礎的データを得ることができた。
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