高分子絶縁材料における劣化・破壊メカニズムと信頼性評価

1. 高分子絶縁材料の経時破壊メカニズムとフィラーが物性に与える影響

(2015年8月27日 13:00〜14:30)

絶縁材料として広く用いられている高分子材料の絶縁破壊のメカニズムについて概説するとともに、 複合体において劣化に伴う破壊に及ぼすフィラーの効果について説明し、 高分子絶縁材料の絶縁破壊がどの様な過程を経て生じるか、絶縁特性の劣化を経て破壊にいたる場合にどの様な要因が影響を及ぼすか、 それらにフィラーがどの様に影響を及ぼすかを理解する。

1. 高分子絶縁材料の短時間破壊のメカニズム
   1. 高分子の絶縁破壊
   2. 電子的破壊
   3. 熱破壊
   4. 機械的破壊
2. 高分子絶縁材料の長時間破壊とフィラーの効果
   1. 高分子材料の劣化現象
   2. 部分放電
   3. トリー
   4. フィラーの効果
   5. フィラー/高分子界面の影響
3. 高分子電気絶縁材料に対するフィラーの効果
   1. 電気特性における効果
      1. 難燃性
      2. 難燃性
   2. 熱的特性における効果
      1. 熱伝導率
      2. 熱膨張率
   3. 機械的特性における効果
      1. クリープ特性
      2. 耐クラック性
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2. 高分子絶縁材料の劣化現象と長期信頼性評価

(2015年8月27日 14:45〜16:15)

電気・電子機器・デバイスに広く採用されている高分子絶縁材料は,長期的に電気,機械,熱や外部環境 (汚損塵埃・湿気) によるストレスを受けて劣化する。これらの劣化現象を理解し,各種電気・電子機器の絶縁設計に反映することが,機器の信頼性を維持するためのキーと言っても過言ではない。

1. はじめに
2. 電気絶縁技術
   1. 電気・電子機器に適用される各種絶縁材料の性質
   2. 各種絶縁媒体 (気体,液体,固体) の破壊電界と設計電界
   3. 代表的な固体絶縁機器と劣化要因
3. 高分子絶縁材料を適用した機器設計の概要
   1. 電気機器
      • 回転機
      • 変圧器
      • 開閉器
   2. パワエレ機器
      • インバータ
      • パワーモジュール
        • 電車
        • HEV
        • EV
4. 高分子絶縁材料の劣化現象
   1. 絶縁破壊特性
      1. 電極形状の影響
      2. フィラーの影響
      3. 異種材料との接着界面の影響
   2. 長期劣化現象
      1. 部分放電劣化
         • ボイド放電
         • 沿面放電
      2. 環境要因 (トラッキング) 劣化
      3. 機械的劣化
      4. 熱劣化
      5. マイグレーション劣化
5. 高分子絶縁材料の長期信頼性評価
   1. 電気的加速試験
   2. 機械的加速試験
   3. 熱的加速試験
   4. 環境的加速試験
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