| 研究課題/領域番号 |
17360145
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
田中 祀捷 早稲田大学, 情報生産システム研究科, 教授 (50253539)
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| 研究分担者 |
大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
小迫 雅裕 鹿児島高専, 電気電子工学科, 講師 (80350429)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | メゾスコピック / ナノコンポジット / ポリマー系ナノコンポジット / エポキシ / マルチコアモデル / 耐部分放電性 / 耐トリーイング性 / 絶縁材料 |
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| 研究概要 |
ポリマーナノコンポジットはポリマーに少量のナノサイズの無機フィラーを添加するもので、元の材料よりも数段優れた特性が得られるので注目を集めている。この新規材料の誘電・絶縁特性は、ナノフィラーとポリマーマトリックスの界面のメゾスコピック特性が強く反映されていると考えている。そのためこれまでのナノフィラーの物理的・化学的特性や組み立てられている界面モデルに立脚して、当該研究者らは界面マルチコアモデルを提唱した。この界面マルチコアモデルを深化させるための研究を行なった。
(1)提案している界面マルチコアモデルをベースにして、疎視化分子動力学法によりポリマー鎖の界面吸着シミュレーション研究を行い、モデルの精緻化を図った。
(2)界面マルチコアモデルにより種々の誘電・絶縁諸特性の変化を解釈する試みを行なった。
(3)耐部分放電性は、ナノコンポジット化で最も顕著な向上が見られる。これは主にナノフィラーによるポリマーのナノセグメンテーションによるものであると結論した。
(4)耐トリーイング特性も、ナノコンポジット化で向上する。低電界での寿命の向上は顕著である。トリーの発生や進展は特異な特性を示すが、マルチコアモデルから考えられる界面構造、界面準位、界面電位などの種々のパラメータが影響していると判断した。
以上のように誘電・絶縁特性におけるナノコンポジットの界面の役割の解明を行い、学問的および工学的に大きく貢献した。
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