| 研究課題/領域番号 |
01550212
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電力工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
酒井 洋輔 北海道大学, 工学部, 助教授 (20002199)
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| 研究分担者 |
金子 良松 北海道大学, 工学部, 助手 (90001271)
田頭 博昭 北海道大学, 工学部, 教授 (10001174)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | パルスパワ- / エネルギ-圧縮用コンデンサ- / 過冷却 / 水 / 親水性ゲル / 誘電体 / 誘電率 |
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| 研究概要 |
パルスパワ-技術においてエネルギ-圧縮用コンデンサ-(マイクロ秒オ-ダ-の時間スケ-ルで供給される電気エネルギ-を数十ナノ秒まで圧縮)の誘電体材料に、水(比誘電率〜80、絶縁耐力が大、誘電緩和時間が充電時間にくらべて十分長い)が取り上げられており、これの特性は温度が低いほど向上する。しかし、これまでは、0℃以上の水の電気特性の研究に限られていた。
そこで、本研究では誘電材料のとしての特性向上が期待される過冷却水を安定に作り、これを維持する方法を検討し、次にこれらの電気的特性(誘電率、絶縁耐力、エネルギ-蓄積密度等)について研究する。また水の他に親水性ゲル状固体(ボリアクリル酸:PAA)についても同様の研究を行なう。主な結果を以下に要約する。
1.過冷却を維持する最低温度は、水で-15℃前後、PAAゲルでは-12℃程度であった。水を挟むスペ-サの表面張力により過冷却温度の範囲に有意な差がみられた。電場・磁場印加によっても銅凍結温度は若干低下した。
2.過冷却水の比誘電率は水のそれの傾向をとり、温度が低下するとともに増加した。
3.含水PAAは、水をそれ自身の体積の4〜5倍保つが、導電率が水並びに脱水ゲルの3桁程度大きくなった。これは重合不良のオリゴマ-が水に溶けイオン化するために現われたものと考えられる。
4.親水ポリアクリル酸の膨潤・収縮特性が、pH値や電圧印加により制御できることを示した。今後の問題としては、過冷却水の絶縁破壊特性、破壊の衝撃と過冷却特性の関係等を研究すること、PAA重合の際オリゴマ-を除去する技術の開発等が上げられる。
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