2011 Fiscal Year Annual Research Report
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20760205
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| Research Institution | Matsue National College of Technology |
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Principal Investigator |
箕田 充志 松江工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (00311069)
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| Keywords | 低温 / 電気絶縁 / 放電 |
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| Research Abstract |
超伝導を応用した電力機器の開発が活発に行われている。超伝導ケーブルや超伝導コイルは,極低温,高機械的応力,高磁界など過酷な環境下に曝される。一方,超伝導機器の長期信頼性を確保するため電気絶縁は重要な技術課題である。しかしながら,超伝導機器は極低温で用いられるため固体絶縁の導入を検討した場合,固体高分子の熱収縮によって極低温で機械的なクラックが発生する問題がある。このため,固体高分子材料を用いた電気絶縁においては極低温におけるこれらの問題を解決する必要がある。
本研究は,ナノテクノロジーによって作製された充填材を,従来の高分子材料に配合したナノコンポジット材料を極低温電気絶縁に利用し,その基礎特性を詳細に検討することで,極低温領域で用いる電力機器の絶縁性能を向上させることを目的とする。
当該年度は,主に極低温におけるナノコンポジット材料の絶縁破壊特性に関する検討を行った。実験は高温超伝導導体の動作温度を対象とし,液体窒素(77K)を周囲雰囲気とし実施した。対象となる絶縁材料は耐環境性に優れたポリイミドとし,ポリイミドにナノフィラーを配合したフィルムを用いた。特に,本研究から冷媒の破壊が引金となり固体絶縁が破壊される絶縁系では,フィルムの破壊特性が絶縁系の絶縁耐力を決定する要因と示唆されたことから,極低温材料にフィラーを充てんし補強することで,超伝導電力機器の電気絶縁性が向上すると考えられる。
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