エポキシ／シリカ・ナノコンポジットの交流高電界下での電荷挙動

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: DEI12097

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 誘電・絶縁材料研究会

発行日: 2012/12/18

タイトル(英語): Charge Behavior of Epoxy/Silica Nanocomposites under AC High Field

著者名: 渡邉 優太郎(沼津工業高等専門学校),遠山 和之(沼津工業高等専門学校),小迫 雅裕(九州工業大学),廣瀬 雄一(早稲田大学),大木 義路(早稲田大学)

著者名(英語): Watanabe Yutaro(Numazu National College of Technology),Tohyama Kazuyuki(Numazu National College of Technology),Kozako Masahiro(Kyushu Institute of Technology),Hirose Yuichi(Waseda University),Ohki Yoshimichi(Waseda University)

キーワード: ナノ・マイクロコンポジット|エポキシ|電界発光|交流高電界|損失電流|Nano-micro composites|Epoxy|Electroluminescence|AC High Field|Dissipation Current

要約(日本語): 今日の電力事情により、電気機器の省エネルギー化の必要性は一層高くなっている。大きな方策のひとつがパワー半導体モジュールの小型化である。したがって、本研究では、パワー半導体モジュールの小型化に適した絶縁材料の開発を目的とした。パワー半導体モジュールの小型化は、高密度配線を伴い、必然的に高電界化と単位体積あたりの発生熱の増加を引き起す。このため、高熱伝導率、低熱膨張率、良好な耐絶縁劣化特性を持ったエポキシ樹脂が必要となる。そこで、我々はパワーアカデミーより特別推進研究助成を受け、共同研究を開始し、エポキシ樹脂に高熱伝導率を有するアルミナマイクロフィラーと絶縁性を向上させるシリカナノフィラーを共添加させたナノ・マイクロコンポジット（NMC）を作製し、上記特性の実現を目指している。今回、交流高電界下における電界発光現象と損失電流を同時に観測できる電界発光・損失電流波形同時観察システムにより、交流高電界下におけるエポキシ／シリカ・ナノコンポジットの挙動について調べたのでこれについて報告する。

要約(英語): Demand and necessity for saving the energy of electric apparatus are increasing day by day due to the recent electric power conditions. It is assumed that this trend makes power semiconductor modules compact. Therefore, in this study, development of insulating material suitable for compact power semiconductor modules is a goal. Making power semiconductor modules compact enhances the wiring density, which should strengthen the electric field at the insulation part. This in turn causes the increase in heat generation per unit volume from the circuit. Therefore, epoxy resin with a high heat conductivity, a low thermal expansion coefficient and good anti-aging performance is required.Nano-micro composites (NMCs) incorporating nano-silica or nano-titania filler having high insulating performance and micro-alumina filler having a high heat conductivity into epoxy resin were produced, aiming at achieving the properties mentioned above. Simultaneous observations of the electroluminescence and dissipation current waveforms under AC high electric fields were carried out for these NMCs. From the experimental results, the dielectric properties of NMCs in AC high fields are discussed.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 962 Kバイト