リサイクル

[2P0106-14-05] Clarifying the mechanism of preferential breakage at phase boundary between insulators in the electrical disintegration

○Sonoko Omi¹, Shuji Owada² (1. The department of resources and environmental engineering at Waseda University, 2. WASEDA university)

Keywords:Electrical Disintegration, Breakage at phase boundary, Electric breakdown

近年、サーキュラーエコノミーの実現に向けて、高度なリサイクル技術の開発による資源効率のさらなる向上が望まれている。中でも、粉砕工程で高い単体分離性と省エネルギー性を持つ電気パルス粉砕に注目が集まっている。
電気パルス粉砕は、瞬間的な高電圧印加によって主として異相境界面で絶縁破壊を起こし、選択的な粉砕を可能にしている。過去に本研究室で行った研究では、良導体-不良導体の界面を模擬した人工二成分系試料を作成し、試料内でのマイクロ爆発と水のブレークダウンにより生ずる衝撃波を破壊駆動要因として、種々の条件変化における電圧印加1回あたりの試料破壊への「寄与率」を水・試料部分で消費されたエネルギーより定量的に明らかにした。
本研究では不良導体同士の界面を持つ人工二成分系試料について上記2種の破壊駆動要因の「寄与率」の導出を試みた。また、不良導体同士の界面を持つ試料が複数回の電圧印加で破壊される条件では特有の電圧・電流波形を得られることが分かった。それらの波形について、試料内の電流経路をある種の回路に置き換え、その破壊メカニズムの考察を行った。