報告書番号

W92030

タイトル（和文）

ＣＶケーブルの半導電層界面におけるラメラ成長の理論的検討（その１）

タイトル（英文）

EFFECT OF SURFACE ENERGY OF SEMICONDUCTOR MATERIAL ON LAMELLA GROWTH AT SEMICONDUCTOR INTERFACE IN XLPE POWER CABLES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

半導電層界面の表面自由エネルギーとラメラの成長との関係を明らかにするための検討を行った。半導電層界面でのラメラの成長を検討するために、半導電層材料の表面自由エネルギーと臨界核の発生の関係計算するためのモデルを提案した。このモデルにもとづいて半導電層界面での臨界核の発生に必要となる自由エネルギーデルタファイを計算した。ポリエチレンの単位体積当たりの融解自由エネルギーをデルタｆとして、４・シグマｓ＞シグマｉの場合、デルタファイ＝２・シグマｓ・（４・シグマｓ－シグマｉ）２／（デルタｆ）＊＊２となる。ここでシグマｓ、シグマｓ、シグマｉはそれぞれ、ラメラの折畳み面の表面自由エネルギーそして半導電層界面の表面自由エネルギーである。この式より、半導電層界面のシグマｉが大きくなるとデルタファイが小さくなり、臨界核が発生しやすくなることが理論的に解明できた。また添加剤濃度を変化させて表面自由エネルギー

概要 （英文）

THE RELATIONSHIP BETWEEN THE GROWTH OF POLYETHYLENE LAMELLA AND THE SURFACE ENERGY OF THE SEMICONDUCTOR MATERIAL ISDISCUSSED THEORETICALLY AND EXPERIMENTALLY. A MODEL FOR LAMELLAR GROWTH OF POLYETHYLENE AT THE SEMICONDUCTOR INTERFACE IS PROPOSED BASED ON THE SURFACE ENERGY OF THE SEMICONDUCTOR MATERIALS AS WELL AS THE SURFACEENERGY ON THE POLYETHYLENE CRYSTAL NUCLEUS. ACCORDING TO THE EQUATION FOR THE POTENTIAL ENERGY FOR POLYETHYLENE LAMELLA CRYSTAL NUCLEUS GENERATION, THE GREATER THE SURFACE ENERGY OF THE SEMICONDUCTOR MATERIALS, THE EASIER IT IS FOR THE LAMELLAR CRYSTAL NUCLEUS TO OCCUR. THE SURFACE ENERGY WAS CHANGED BY ADDITIVES IN THE MATERIAL. IT WAS FOUND THAT THE LARGER THE SURFACE ENERGY OF THE SEMICONDUCTOR MATERIALS, THE SMALLER THE LAMELLER ANGLE. THIS RESULT SUPPORTS THE PROPOSED THEORY.

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