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高分子絶縁材料中の不純物が絶縁特性に与える影響の解明と直流ケーブル用材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13750285
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

平井 直志  早稲田大学, 理工学部, 講師 (30329122)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード低密度ポリエチレン / 架橋ポリエチレン / 電力ケーブル / 架橋構造 / 電荷トラップ / 絶縁劣化 / 空間電荷 / 脱気処理 / 光劣化 / 残留電圧
研究概要

上記の研究課題において、今年度得られた研究実績は以下の通りである。
(1)架橋ポリエチレン(XLPE)フィルムのみの空間電荷分布を測定したところ、低密度ポリエチレン(LDPE)中にアセトフェノンを浸透させた場合と同じ傾向を示した。このXLPEフィルムのフーリエ赤外吸収分光測定より、XIPE中には元々架橋剤分解残渣のうち少なくともアセトフェノンは残存しており、このアセトフェノンはXLPE中における空間電荷形成を支配していることがわかった。
(2)XLPE中に元々存在する架橋剤分解残渣を除去するため、約80℃で1週間の真空脱気処理を行ったXLPEフィルムのフーリエ赤外吸収分光測定より、架橋剤分解残渣のうち少なくともアセトフェノンは、XLPEフィルム中から除去できたことを確認した。これより、XLPE中に元々存在するアセトフェノン除去のためには、本実験条件で行った真空脱気処理は有効であることがわかった。
(3)未処理XLPEフィルムおよび脱気処理済みXLPEフィルム中にクミルアルコールが浸透した場合の空間電荷分布は、クミルアルコールが注入電荷をトラップすることによるホモ電荷の形成が見られたLDPEフィルムの場合と同じ傾向であった。これより、ポリエチレンの架橋構造はポリエチレン中におけるクミルアルコールの注入電荷トラップ作用に影響していないことがわかった。
(4)XLPEフィルム中にアセトフェノンが浸透した場合の空間電荷分布では、ヘテロ電荷の蓄積が見られた。これは、LDPE中にアセトフェノンが存在した場合、電荷の移動が促進されるとした結果を指示するものである。また、アセトフェノンは水分と共存することによりイオン性の電荷を形成するとした報告より、このヘテロ電荷の起源はアセトフェノンと水分の共存によるものであることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] N.Hirai etc.: "Chemical Group in Crosslinking Byproducts Reponsible for Charge Trapping in Polyethylene"Proceedings of the 2002 Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. 626-630 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井 直志, 南亮太郎, 田中祀捷, 大木 義路, 岡下稔, 前野恭: "低密度ポリエチレン中の空間電荷形成に与る架橋剤分解残渣の化学基"平成14年誘電・絶縁材料、電線・ケーブル合同研究会資料. 7-12 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井直志, 前野泰正, 田中祀捷, 大木義路, 岡下稔, 前野恭: "架橋構造がポリエチレン中の空間電荷形成に与える影響"2002年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集. 295 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井 直志, 前野泰正, 田中祀捷, 大木 義路, 岡下稔, 前野恭: "脱気処理が架橋ポリエチレンの空間電荷分布形成に及ぼす影響"第34回電気電子絶縁材料システムシンポジウム予稿集. 197-200 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井 直志, 前野泰正, 田中祀捷, 大木 義路, 岡下稔, 前野恭: "架橋ポリエチレンの空間電荷形成に与える架橋構造の影響"平成15年放電、誘電・絶縁材料合同研究会資料. 51-56 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 前野泰正, 平井 直志, 田中祀捷, 大木 義路, 岡下稔, 前野恭: "架橋ポリエチレン中のホモ電荷トラップの及ぼすクミルアルコールの役割"2003年電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井直志, 南亮太郎, 大木義路, 岡下稔, 前野恭: "ポリエチレン中の空間電荷分布形成に与える架橋剤分解残渣の影響"電気学会部門誌A. 122-A・No.3(掲載予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山口晃, Wei Wei, 平井 直志, 大木義路, 財満英一, 岡部成光: "ポリイミドの耐水・耐アルカリ性-残留電圧等電気的測定による評価-"電気学会部門誌A. 121-A・No.12. 1117-1124 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田毅彦, 伊藤俊秀, 平井直志, 大木義路: "ポリプロピレンの紫外光励起フォトルミネセンス"電気学会部門A. 121-A・No.9. 865-871 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小野裕永, 荒岡誠, 平井直志, 大木義路: "直鎖状低密度ポリエチレンの絶縁特性に影響を与える因子"電気学会部門A. 121-A・No.9. 854-859 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ono, N.Hirai, Y.Ohki: "Effect of Blending on the Dielectric Breakdown of Polyethylene"Proceedings of 2001 International Symposium on Electrical Insulating. 574-577 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Minami, N.Hirai, Y.Ohki, M.Okashita, T.Maeno: "Effects of Liquid Chemicals on Space Charge Evolution in Low-density Polyethylene"Proceedings of 2001 International Symposium on Electrical Insulating Materials. 87-90 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamaguchi, N.Hirai, Y.Ohki: "On the Mechanism of Recovery Voltage in a Dielectric Solid-Proposal of a Simple Equation-"Proceedings of 2001 International Symposium on Electrical Insulating Materials. 67-70 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamaguchi, Wei Wei, N.Hirai, Y.Ohiki, E.Zaima, S.Okabe: "Evaluation of Degradation in Polyimide by Recovery Voltage Measurement"2001 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. 216-220 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hirai, R.Minami, Y.Ohki, M.Okashita, T.Maeno: "Effects of Byproducts of Dicumyl Peroxide on Space Charge Formation in Low-density Polyethylene"2001 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. 478-483 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ito, T.Toyoda, N.Hirai, Y.Ohki: "Photoluminescence in Polypropylene Induced by Ultraviolet Photons"The Proceedings of 7th International Conference on Solid Dielectrics. 319-323 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hirai, R.Minami, Y.Ohki, M.Okashita, T.Maeno: "Effects of Byproducts of Dicumyl Peroxide on Space Charge Formation in Polyethylene"The Proceedings of 7th International Conference on Solid Dielectrics. 450-455 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山口晃, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路: "パルス静電応力法による紫外光照射ポリイミドの劣化評価"平成14年電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南亮太郎, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路, 岡下稔, 前野恭: "ポリエチレン架橋剤分解残渣の電荷トラップ作用に与る化学構造"平成14年電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南亮太郎, 佐塚明文, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路, 岡下稔, 前野恭: "クミルアルコールが架橋ポリエチレンの空間電荷形成に与える影響"平成14年度電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 田村弘毅, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路: "ポリエチレンの電気絶縁特性に及ぼすブレンド効果"平成14年度電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤俊秀, 金子大作, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路: "ポリエチレンにおける紫外光誘起フォトルミネセンス(その2)-発光帯の原因-"平成14年度電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤俊秀, 金子大作, 平井直志, 田中祀捷, 大木義路: "ポリエチレンにおける紫外光誘起フォトルミネセンス(その1)-LDPEとXLPEの比較-"平成14年度電気学会全国大会. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南亮太郎, 柴田耕平, 平井直志, 大木義路, 岡下稔, 前野恭: "架橋剤分解残渣がLDPEの空間電荷挙動に与える影響-類似の化学薬品との比較-"2001年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集. 325 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山口晃, 平井直志, 大木義路: "絶縁体における残留電圧発生機構の検討-簡単化した計算式の提案-"2001年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集. 335 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小野裕永, 田村弘毅, 平井直志, 大木義路: "非架橋ケーブル用高分子絶縁材料の電気特性"2001年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集. 339 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤俊秀, 金子大作, 平井直志, 大木義路: "ポリエチレンにおける紫外光誘起フォトルミネセンス"2001年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集. 313 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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