樹脂材料の絶縁抵抗

Question

ナイロン樹脂で温度を１００℃に上昇すると絶縁性が低下します。
本来ナイロン樹脂は絶縁性があり電気を通しませんが温度を上昇させると
微小電気を流します。何が要因でしょうかご存じの方教えて下さい。

Accepted Answer

表１ 温度上昇によるヒーター電力・長さ・絶縁抵抗の変化
https://www.nippon-heater.co.jp/wp-content/themes/JapaneseHeater/designmaterials/pdf/heater_change_up_to_temperature.pdf

高温高湿度環境下での絶縁抵抗（体積抵抗率）測定
https://www.mcanac.co.jp/service/detail/6g010.html?c1n=%E6%A9%9F%E8%83%BD%E5%88%A5%E5%88%86%E9%A1%9E&c1s=function&c2n=%E9%9B%BB%E6%B0%97%E7%89%B9%E6%80%A7&c2s=07

すいません何故そうなるのか？の理屈は分かりません
昔から温度が上がると絶縁抵抗は下がるとしたもんだ
逆に、温度が上がれば上がるほど絶縁抵抗が上がる物質も知りません

まぁ、導体の銅線とかは温度が上がると抵抗値は上がるけれど

Answer

「バンド理論」という言葉をお聞きになったことがあるでしょうか？

バンド理論で絶縁体とは、価電子帯と伝導帯とが禁制帯で隔てられていて、電界を加えても伝導帯の電子は伝導帯に飛び移ることのできない＝電気を伝導することのない性質の物質と位置付けられています。
しかし、温度が上昇すると、価電子帯の電子のごく一部は、熱エネルギーを得て、伝導帯に飛び移ることができるので、僅かながら電流を流す性質をもつと説明されています。
絶縁体といっても、絶対零度以外では、全く電流が流れないのではなく、温度が上昇すると伝導帯に飛び移る電子の量が増えて、導電率が増加します。高温で、絶縁体の絶縁抵抗が低下するのは、このような理由によると説明されています。この性質は、ナイロンだけでなく、絶縁体全般に当てはまるものです。

ナイロンの絶縁抵抗の温度特性の例を貼っておきます。他の樹脂でも、同様の特性がありますので、ご自身でも検索なさってみてください。

ナイロンの絶縁抵抗の温度特性：
https://www.toray.jp/plastics/amilan/technical/tec_017.html

Answer

電気は電子が自由に動くようになれば流れます
科学の実験でガラスに熱を加えて電気を流す実験のように

また物体は徐々に変化していきます

http://www.toishi.info/sozai/plastic/pa_nylon66.html

ナイロン66の場合溶解温度は265度ですが
265度でいきなり溶けるのではなく
温度が上がるにつれ柔らかくなり溶けます

電子も少しずつ動きやすくなっていきます

ナイロン樹脂の絶縁抵抗性について