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竹-氷複合系を用いた極低温電気絶縁構成の可能性

研究課題

研究課題/領域番号 16651041
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関名城大学

研究代表者

清水 教之  名城大学, 理工学部, 教授 (20126866)

研究分担者 村本 裕二  名城大学, 理工学部, 助教授 (70273331)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード竹-氷複合系材料 / 固体電気絶縁材料 / 超電導機器 / 低環境負荷材料 / GFRP代替材料 / 超伝導機器
研究概要

本研究の目的は、含水冷却固化させた竹繊維(竹-氷複合系)をガラス繊維強化プラスチック(GFRP)の代替材料として極低温超電導機器の電気絶縁システムに適用する可能性を検討することにある。従来から、超電導電力機器に必要とされる極低温領域の電気絶縁材料としてはもっぱらGFRPが使われてきた。しかし、GFRPは廃棄の際に環境に与える負荷が大きいことが問題視されている。これに対して、竹と氷で構成した竹-氷複合系は廃棄の際に環境に与える負荷は著しく小さい。竹材は、構造上水分を吸収するために、竹材に水分を含浸させた後、極低温冷媒中(液体窒素)に含浸し竹-氷複合絶縁系を形成させることを考えた。この複合系を試料として絶縁破壊特性を観測し、極低温領域における新しい複合材料の電気絶縁構成の可能性を評価した。
本年度は、竹-氷複合絶縁系における交流絶縁破壊特性に及ぼす竹の異方性の影響を取り除くために竹をパルプにし、竹パルプ-氷複合系として実験を実施し、検討を行った。その結果、竹が持つ構造上の異方性を取り除くことができ、交流絶縁破壊特性に及ぼす異方性の影響も小さくすることができた。交流絶縁破壊特性においては、GFRPのものと同等程度の値を得ることができた。さらに竹をパルプ化することで形状を変化させることが可能となった。これらの結果より竹パルプ-氷複合系は、低環境負荷の極低温電気絶縁材料であることが実証され、今後、GFRPの代替材料として実機への応用の可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Ac Breakdown Properties of Bamboo Pulp-Ice Composite System at Cryogenic Temperature2007

    • 著者名/発表者名
      Yuhei SHIJI
    • 雑誌名

      IEEE Transaction Dielectric and Electrical Insulation (In press)

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹-氷複合系の交流破壊特性2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 126-A・5

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹-氷複合系の交流絶縁破壊特性に及ぼす電界方向の影響2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      低温工学 41・9

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Cryogenic Electrical Insulation using Pulped Bamboo-Ice Composite System2006

    • 著者名/発表者名
      Yuhei SHIJI
    • 雑誌名

      Conference Record of the 2006 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, (ISEI'06, 06CH37794) 1

      ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 竹を利用した低環境負荷極低温電気絶縁材料の開発2006

    • 著者名/発表者名
      清水教之
    • 雑誌名

      名城大学総合研究所紀要 11

      ページ: 4-4

    • NAID

      40015249337

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹パルプ-氷複合系の交流絶縁破壊特性(2)2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      2006年度電気関係学会東海支部連合大会 0-110

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹-氷複合系の交流破壊特性2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 126-A・5(掲載決定)

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹パルプ-氷複合系の交流絶縁破壊特性2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(有機エレクトロニクス) OME-2006-103

      ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹パルプ-氷複合系の交流絶縁破壊特性2006

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      平成18年電気学会全国大会 2-222(CD-ROM)

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域におけるモウソウチク-氷複合系の交流絶縁破壊特性に及ぼす電圧印加方向の影響2005

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      2005年度電気関係学会東海支部連合大会予稿集 O-145(CD-ROM)

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹-氷複合系の交流絶縁破壊特性2005

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      電気学会誘電・絶縁研究会資料 DEI-05-67

      ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 極低温領域における竹-氷複合系の交流絶縁破壊特性-モウソウチクとマダケの比較-2005

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 2-075(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of water distribution on breakdown properties of bamboo-ice composite system at cryogenic region2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Shiji
    • 雑誌名

      Proceedings of 8th IEEE International Conference on Solid Dielectrics, (ICSD2004, 04CH37539) 1・4P-13

      ページ: 470-473

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 竹材の電気絶縁特性と吸湿の影響2004

    • 著者名/発表者名
      志治雄平
    • 雑誌名

      2004年度電気関係学会東海支部連合大会予稿集 O-088(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical insulating properties of bamboo and effect of water absorption on them2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Shiji
    • 雑誌名

      2004 IEEE Annual Report-Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, (CEIDP'04, 04CH37584) 5A-3

      ページ: 348-351

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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