高分子絶縁材料の絶縁破壊・劣化メカニズムとその抑制技術

電気絶縁材料には主に高分子 (ポリマー) 材料が使われている。優れた絶縁性能を有する高分子絶縁材料は主に電気・電力分野で使われ研究開発が行われてきた。最近では車両や航空機の制御・駆動技術の高電圧化に伴い、パワーエレクトロニクス分野においても技術開発が行われるようになった。両分野の絶縁技術を牽引する技術の選択肢のひとつとして、新規にポリマーナノコンポジットが注目されるようになった。 　本技術セミナーでは、電気絶縁材料の誘電特性の基礎、絶縁劣化の実態と抑制方法を解説するとともに、近い将来の高性能絶縁材料と目されるポリマーナノコンポジットの特性に言及する。

1. 電気絶縁性と導電性の基本事項
   1. 高分子における電気伝導の基礎理論
   2. ポリマーの電子物性
2. 絶縁破壊の基礎
   1. 短時間電圧印加による破壊
   2. 長時間電圧印加による破壊
   3. 真性破壊
   4. 電子なだれ破壊
   5. 電気伝導から絶縁破壊へのメカニズム
   6. 熱機械破壊
   7. 熱破壊
      • 定常熱破壊
      • インパルス熱破壊
   8. 不平等電界下の破壊
      • トリーイング破壊
3. 絶縁劣化の実態
   1. 熱劣化 (酸化劣化)
   2. 部分放電劣化
   3. 水トリー劣化
   4. 複合要因劣化
   5. 絶縁劣化に起因する絶縁破壊メカニズム
4. 絶縁破壊抑制方法
   1. 短時間電圧印加による絶縁破壊とその抑制の考え方
   2. 長時間電圧印加による絶縁破壊とその抑制の考え方
5. ポリマーナノコンポジットによる絶縁性能の飛躍的向上
   - パワーエレクトロニクス分野での高電圧化技術開発 -
   1. ポリマーナノコンポジットの開発
   2. 電力分野への応用
   3. 自動車・航空分野への展開
• 質疑応答