リサイクル

[3K0111-25-10] 良導体－不良導体界面における電気パルス粉砕の異相境界面優先破壊機構に関する研究

○千賀 太喜¹、丸山 修平¹、大和田 秀二¹、浪平 隆男²、松田 樹也² (1. 早稲田大学　、2. 熊本大学)

司会：芳賀 一寿（秋田大学）、三木 一（九州大学）、 ドドビバ ジョルジュ（東京大学）、大島 達也（宮崎大学）

キーワード：電気パルス粉砕、高電圧パルス、衝撃波、異相境界面優先破壊、絶縁破壊

粉砕プロセスの高度化が求められる中で，電気パルス粉砕は高い単体分離性や省エネルギー性から次世代の粉砕技術として注目が集まっている。これまでの筆者らの研究において，高電圧パルスによる異相境界面選択破壊の駆動要因は，水のブレークダウンにより発生する衝撃波と，試料自身（特に異相境界面）の昇華・プラズマ化によって発生する衝撃波の2通りが指摘されたが，それが試料破壊に如何に寄与するかの詳細については不明瞭な点も残っていた。そこで，本研究では，電圧印加条件を種々に変化させ，上記2種の破壊駆動要因の試料破壊へ寄与をより深く考察することとした。
実験としては，導体－不良導体界面を模擬した二成分系人工試料を水中で上下電極間に挟むように配置し，上部電極から試料上面までの距離(電極試料間距離)と印加電圧を変化させて電圧印加を繰り返し，何回の電圧印加で試料が破壊されるかを測定した。そして，電圧印加1回あたりの試料破壊率と水・試料部分で消費されたエネルギーを算出し，その相関から，各破壊駆動要因の試料破壊への寄与率および，電圧印加条件変化に伴う粉砕機構の変化を考察した。