シリコーンゲル中における劣化痕の極性依存性

摘要

近年,電気機器や電力用半導体モジュールをパッケージ化する時,シリコーンゲルがその機能性から絶縁封止材や緩衝材として用いられるようになってきた。シリコーンゲルは電気的特性,機械的特性,耐熱性に優れるため今後も多くの場面での活躍が予想される。しかし,絶縁材料として用いられた際に,電気機器の小型化や高電圧化により，モジュール内の電界集中しやすい部分から部分放電や電気トリーを生じることが報告されており,ゲル中の高電界現象を検討する必要性が高まっている。一般的に固体絶縁体中に発生するトリーは枝分かれを示すが,シリコーンゲル中のトリーは,交流電界下において基本的にはバブル部と直線部が交互に繋がっており，その形状からパールチェーン型トリーと呼ばれる。このトリーは印加電圧の変化に応じて変動するが,その極性によって大小の膨張を繰り返す。本研究では,バブルの膨潤収縮はトリー進展の重要な要因であるため,進展初期段階であるバブル部に注目し,印加極性変化に伴うバブル振動の変化について調べた。