一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、麥飯石粉0.3-0.5、硅藻土0.3-0.5、甲基丙烯酸鋅0.2-0.5、聚合硫酸鐵0.3-0.5、甲基乙基硅油0.4-0.6、羥基硅油0.4-0.6、二氧化錫0.3-0.5、助劑0.4-0.8；本發(fā)明使用無(wú)水乙醇球磨無(wú)機(jī)粉體制得納米粒子，所用設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作；添加的納米氮化鋁粒子具有介電性質(zhì)良好、穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱性質(zhì)好、熱膨脹系數(shù)小，應(yīng)用于變壓器油中能很大程度上改善其絕緣、防潮、消弧及散熱的性能；而甲基乙基硅油和羥基硅油也都具有高的耐熱性；添加的麥飯石粉和聚合硫酸鐵具有很強(qiáng)的吸附、除濁、除菌和凈化的功能；添加的助劑使變壓器油純凈、雜質(zhì)小、氧化性降低、穩(wěn)定性加強(qiáng)，延長(zhǎng)使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油及 其制備方法。 一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油及其制備方 法

【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器油是天然石油中經(jīng)過(guò)蒸餾、精煉而獲得的一種礦物油，是石油中的潤(rùn)滑油 餾份經(jīng)酸堿精制處理得到純凈穩(wěn)定、粘度小、絕緣性好、冷卻性好的液體天然碳?xì)浠衔锏?混合物。俗稱方棚油，淺黃色透明液體，相對(duì)密度0.895。凝固點(diǎn)〈_45 °C，主要由三種烴類(lèi) 組成，主要成分為環(huán)烷烴，其它的為環(huán)烷族飽和烴，芳香族不飽和烴等化合物。在我國(guó)，變 壓器油有石蠟基油、環(huán)烷基油。石蠟基油產(chǎn)于大慶，環(huán)烷基油產(chǎn)于新疆克拉瑪依。良好的變 壓器油應(yīng)該是清潔而透明的液體，不得有沉淀物、機(jī)械雜質(zhì)懸浮物及棉絮狀物質(zhì)。如果其受 污染和氧化，并產(chǎn)生樹(shù)脂和沉淀物，變壓器油油質(zhì)就會(huì)劣化，顏色會(huì)逐漸變?yōu)闇\紅色，直至 變?yōu)樯詈稚囊后w。當(dāng)變壓器有故障時(shí)，也會(huì)使油的顏色發(fā)生改變一般情況下，變壓器油呈 淺褐色時(shí)就不宜再用了。
[0003] 變壓器油在變壓器運(yùn)行中油溫為60-80° C，當(dāng)超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，油溫更高。高耐熱 性的變壓器油，能夠使油溫上升緩慢，確保變壓器芯和繞組能夠正常工作。變壓器油運(yùn)行一 段時(shí)間之后不可避免的與空氣接觸，會(huì)氧化生成油污，油泥會(huì)粘附在變壓器芯和繞組上，這 會(huì)阻礙熱量的傳遞，如果變壓器油有凈化功能，問(wèn)題將會(huì)迎刃而解。
[0004] 隨著人們嘗試將納米材料添加到變壓器油中，研究表明不同的納米材料變壓器油 在導(dǎo)熱、擊穿、老化以及抗腐蝕影響都有不同的促進(jìn)作用。氮化鋁導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小， 電絕緣體，介電性能良好，是良好的耐熱沖擊材料，而甲基乙基娃油和輕基娃油也都具有1? 的耐熱性，麥飯石粉具有很強(qiáng)的吸附和溶出作用，聚合硫酸鐵具有很強(qiáng)的除濁、除菌和凈化 的功能，所以本發(fā)明將麥飯石粉、聚合硫酸鐵和選擇氮化鋁作為納米材料添加到變壓器油 中，得到一種耐熱和凈化性能高的變壓器油。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油及其制備方 法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)施： 一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基 礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、麥飯石粉0. 3-0. 5、硅藻土 0. 3-0. 5、甲基丙烯酸鋅0. 2-0. 5、 聚合硫酸鐵〇. 3-0. 5、甲基乙基硅油0. 4-0. 6、羥基硅油0. 4-0. 6、二氧化錫0. 3-0. 5、助劑 0. 4-0. 8 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0.5-1. 0、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1,2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對(duì)苯二胺、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0007] 本發(fā)明所述耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 在球磨機(jī)中加入氮化鋁、甲基丙烯酸鋅、二氧化錫和聚合硫酸鐵，再加入1(Γ15倍 的無(wú)水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后，將該溶液加入到旋蒸儀中，旋 蒸除去乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、麥飯 石粉、硅藻土、甲基乙基硅油、羥基硅油和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機(jī)下攪拌 0. 5-1. 0小時(shí)后，保溫2~3小時(shí)； (3 )將（2 )中的變壓器油冷卻至室溫后，過(guò)濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁納米粒子的 變壓器油。
[0008] 本發(fā)明的有益成果在于： 使用無(wú)水乙醇球磨無(wú)機(jī)粉體制得納米粒子，所用設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作；添加的納米氮化鋁 粒子具有介電性質(zhì)良好、穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱性質(zhì)好、熱膨脹系數(shù)小，應(yīng)用于變壓器油中能很大 程度上改善其絕緣、防潮、消弧及散熱的性能；而甲基乙基硅油和羥基硅油也都具有高的耐 熱性，使變壓器油不易升溫造成變壓器芯和繞組等其他組件的正常工作；添加的麥飯石粉 和聚合硫酸鐵具有很強(qiáng)的吸附、除濁、除菌和凈化的功能；添加的助劑使變壓器油純凈、雜 質(zhì)小、氧化性降低、穩(wěn)定性加強(qiáng)，延長(zhǎng)使用壽命。 具體實(shí)施方案
[0009] 下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0010] 一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油，由下列重量份(公斤）的原料制 成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1200、氮化鋁3、麥飯石粉0. 3、硅藻土 0. 3、甲基丙烯酸鋅0. 2、聚合硫酸 鐵〇. 5、甲基乙基硅油0. 4、羥基硅油0. 4、二氧化錫0. 3、助劑0. 6 ; 所述助劑由下列重量份(公斤）的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)苯二胺1. 0、丁基羥基茴 香醚0. 5、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺1、2_磷酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷1、活性白土 3、方石英 粉4、鑰酸鈉1、山梨坦單月桂酸酯1、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80 ;制備方法是：將鑰酸鈉、丁基羥基茴 香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)苯二胺、Ν，Ν' -二亞 水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪拌均勻，再將上述研 磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50 分鐘即可。
[〇〇11] 本發(fā)明所述耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 在球磨機(jī)中加入氮化鋁、甲基丙烯酸鋅、二氧化錫和聚合硫酸鐵，再加入1(Γ15倍 的無(wú)水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后，將該溶液加入到旋蒸儀中，旋 蒸除去乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、麥飯
【權(quán)利要求】
1. 一種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的 原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、麥飯石粉0. 3-0. 5、硅藻土 0. 3-0. 5、甲基 丙烯酸鋅〇. 2-0. 5、聚合硫酸鐵0. 3-0. 5、甲基乙基硅油0. 4-0. 6、羥基硅油0. 4-0. 6、二氧化 錫 0· 3-0. 5、助劑 0· 4-0. 8 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0. 5-1. 0、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對(duì)苯二胺、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
2. -種耐熱和凈化性能高的氮化鋁納米變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下 步驟： (1) 在球磨機(jī)中加入氮化鋁、甲基丙烯酸鋅、二氧化錫和聚合硫酸鐵，再加入1(Γ15倍 的無(wú)水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后，將該溶液加入到旋蒸儀中，旋 蒸除去乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、麥飯 石粉、硅藻土、甲基乙基硅油、羥基硅油和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機(jī)下攪拌 0. 5-1. 0小時(shí)后，保溫2~3小時(shí)； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過(guò)濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁納米粒子的 變壓器油。
【文檔編號(hào)】C10N40/16GK104046410SQ201410284009
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李新滿 申請(qǐng)人:銅陵三佳變壓器有限責(zé)任公司