塩霧室試験用丸棒試料の吸水及び乾燥過程の評価 平成１４年 ３月４日（月） 電気工学科 所研究室 09E08 神野 信二
本研究の背景 送電用がいしなどに用いられつつある シリコーンゴムの塩霧室試験用丸棒試料の水浸劣化及び乾燥回復過程の評価 重量変化、表面粗さ、接触角、撥水性及び 水浸液の表面張力・導電率 の6つの観点から検討
図1 試料全体像と測定状態
}98℃水浸 }75℃水浸 ◆ 1回目 ■ 2回目 ▲ 3回目 ● 4回目 ＊ 5回目 ＋ 6回目 図2 丸棒試料の水浸過程の重量変化
◆ 1回目 ■ 2回目 ▲ 3回目 ● 4回目 ＊ 5回目 ＋ 6回目 } 75℃乾燥 }98℃乾燥 図3 丸棒試料の乾燥過程の重量変化
図４ RTV試料Ⅰ･Ⅲの水浸時間によるRaの変化
図5 丸棒試料乾燥部分のRaの時間的変化
図6 丸棒試料水浸部分の接触角 の時間的変化
図7 丸棒試料乾燥部分の接触角 の時間的変化
図8 丸棒試料の水浸用液体の導電率の時間的変化 図8 丸棒試料の水浸用液体の導電率の時間的変化
図9 乾燥部分の撥水性の時間的変化 (a) 75℃, 0 [h] (b) 75℃, 2305 [h] (c) 75℃, 4270 [h] (f) 98℃, 4270 [h] (d) 98℃, 0 [h] (e) 98℃, 2305 [h] 図9 乾燥部分の撥水性の時間的変化
D W D W D 図10 75℃水浸部分の撥水性の時間的変化 (a) 0 [h] (b) 0 [h] (ｃ) 288 [h] 図10 75℃水浸部分の撥水性の時間的変化
W D W D W 図11 98℃水浸部分の撥水性の時間的変化 (a) 0 [h] (b) 144 [h] (ｃ) 288 [h] (e) 2040 [h] (f) 2520 [h] 図11 98℃水浸部分の撥水性の時間的変化
まとめ 重量変化率は水浸及び乾燥温度が高いとその差の振幅が大きい。９８℃の場合、グラスファイバー部分の吸水及び乾燥を加えた変化となる。 表面粗さは水浸及び乾燥部分とも一時的に大きくなるが、その後は小さくなる。温度の違いはあまり見られない。 水浸用液体の表面張力及び導電率は、グラスファイバー端部を98℃に水浸した試料に、特に大きな変化が見られた。
乾燥部の撥水性はＬＭＷ成分の溶出がないため低下しない。しかし、水浸部は水浸時には撥水性は低下するが、乾燥時に回復する。回復の程度は温度が９８℃の方がよい。 接触角は水浸部の水浸劣化過程では全体的に低下したが、乾燥過程での回復は接触角は９８℃の方が大きくなる。また、乾燥部の接触角は大きいまま一定である。
今後の課題 塩霧室試験用丸棒試料を切らずに、グラスファイバー部の直接的な影響を無くした状態での各特性の測定。 表面張力、導電率に変化を与えたＬＭＷ成分とグラスファイバー界面成分の抽出。
図12 丸棒試料の水浸用液体の表面張力の時間的変化 図12 丸棒試料の水浸用液体の表面張力の時間的変化
図13 丸棒試料乾燥過程の拡散定数