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2020 年度 実績報告書

静電吸着法を用いた革新的放熱性コンポジット絶縁材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01425
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

村上 義信  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10342495)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード熱可塑性ポリイミド / 六方晶窒化ホウ素 / コンポジット絶縁材料 / 電気特性 / 熱的特性
研究実績の概要

低コスト化による薄板化などの要求からセラミックスに変わる放熱特性と絶縁特性の両方の特性を兼ね備えた新たなる材料の開発が急務となっている。。当該研究では製法が簡単、スケールアップも用意、熱可塑性高分子においてもコンポジット材料の作製ができるなどの特徴をもつ静電吸着法を用いて放熱コンポジット絶縁板を作製した。絶縁破壊の強さ、熱伝導率などの物性、ならびにそれらの相互関係等も明らかにし、最も要求性能が高い自動車用パワーモジュールにも適用可能な放熱コンポジット絶縁板を静電吸着法を用いて創製することが当該研究の目的である。
各種条件下において熱可塑性ポリイミド(tPI)/窒化ホウ素(BN)コンポジット絶縁材料を静電吸着法にて作製し、各種電気特性および熱伝導率を評価した。高温下におけるインパル鵜s絶縁破壊試験を実施した結果、120℃の高温下においてもインパルス絶縁破壊の強さは30℃下におけるそれに比べあまり低下しないことが分かった。また、コンポジット材料の大面積化を実施した結果、絶縁破壊の強さおよび熱伝導率において大面積化試料における料特性の面内依存性はほとんどないことが分かった。これまで試料の大きさにより律速されてきたが、大面積が必要な各種評価・試験も実施できる可能性があることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of Thermal Conductive tpPI /Oriented h‐BN Insulating Composite Material Using the Electrostatic Adsorption Method2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami Yoshinobu、Hamasaki Norikazu、Kikuike Akio、Kawashima Tomohiro、Hozumi Naohiro
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 15 ページ: 1580~1584

    • DOI

      10.1002/tee.23228

    • 査読あり
  • [学会発表] Temperature-dependent Electrical and Thermal Characteristics of tpPI/h-BN Composite Insulating Material Using Electrostatic Adsorption Method2020

    • 著者名/発表者名
      Takeru Tachibana, Kosei Kikuike, Tomohiro Kawashima, Naohiro Hozumi and Yoshinobu Murakam
    • 学会等名
      Proceedings of 2020 International Symposium on Electrical Insulating Materials
    • 国際学会
  • [学会発表] 測定温度が静電吸着法を用いたtPI/h-BNコンポジット絶縁材料の電気・熱的特性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      橘建、穂積直裕、川島朋裕、 村上義信
    • 学会等名
      令和2年電気学会基礎・材料・共通部門大会
  • [学会発表] 静電吸着法を用いた放熱性tpPI/h-BNコンポジット絶縁材料の大面積化2020

    • 著者名/発表者名
      橘建、川島朋裕、穂積直裕、村上義信
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会 講演論文集
  • [学会発表] 静電吸着法を用いたPMMA/SiO2ナノコンポジット絶縁材料の開発2020

    • 著者名/発表者名
      一場悠仁、川島朋裕、穂積直裕、村上義信
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会 講演論文集

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公開日: 2021-12-27  

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