納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法。該方法包括如下步驟：1)將變壓器油與鈦酸四丁酯混合均勻，再通入含水的氮氣，在50～80℃溫度下反應1～3h；2)在60～100℃溫度下除去殘留的水分；3)添加油酸，超聲處理后得到納米氧化鈦改性變壓器油。本發(fā)明利用鈦酸四丁酯在變壓器油中的水解得到納米氧化鈦改性變壓器油，所得的納米氧化鈦改性變壓器油中變壓器油為分散介質(zhì)，納米氧化鈦粒子為分散相，在分散相里面直接制備無機納米顆粒，省去了顆粒的存放及干燥工藝，避免了顆粒之間的硬團聚，使氧化鈦在變壓器油的分散為納米級，使其穩(wěn)定的分散在變壓器油里面，從而得到穩(wěn)定性好的納米氧化鈦改性變壓器油。
【專利說明】納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氧化鈦納米流體，具體地指一種納米氧化鈦改性變壓器油的制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)變壓器油的熱導率較小，約為0. llWrn^T1。為了適應電力變壓器大容量、超高 電壓等級和小型化的發(fā)展方向，改善傳統(tǒng)變壓器油長期運行的絕緣特性，研究絕緣性能更 高、抗老化特性更好的變壓器油迫在眉睫。
[0003] 目前，國際上已將納米技術(shù)廣泛應用于微納電子工藝、強化傳熱和表面處理等多 個研究和工業(yè)應用領(lǐng)域，并提出了納米流體的概念。所謂納米流體通常是指將粒徑小于 l〇〇nm的金屬或非金屬納米顆粒通過一定的分散方法分散到水、醇、機油等傳統(tǒng)換熱介質(zhì) 中，制備成均勻、穩(wěn)定、高導熱的新型換熱介質(zhì)。由于，固體的導熱系數(shù)比液體要大幾個數(shù)量 級，在流體中添加納米級固體顆粒后，與基液相比其熱導率得到了顯著提高，從而提高了改 性后流體的傳熱性能。
[0004] 納米流體的制備是納米流體應用于納米改性變壓器油的前提和關(guān)鍵。納米流體的 制備方法主要有兩種，即一步法和兩步法。
[0005] -步法就是在納米顆粒制備的同時將顆粒分散到基液中去，納米顆粒和納米流體 的制備同時完成，省去了納米粒子的收集和存放等環(huán)節(jié)，可以有效避免納米顆粒之間的團 聚，納米流體穩(wěn)定性較好。現(xiàn)有的單步法一般包括低壓氣體蒸發(fā)法、激光誘導化學氣相沉積 法等，但這些方法實驗條件比較苛刻，實施起來比較復雜、困難，對設(shè)備要求高，費用高，產(chǎn) 量少，不易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 兩步法是指納米顆粒的制備和納米顆粒在基液中的分散分兩步進行，將一定比例 的納米顆粒添加到基液中，形成納米粒子懸浮液，然后根據(jù)基液的種類和理化屬性，添加相 應的表面分散劑并輔以超聲振動，以獲得懸浮穩(wěn)定的納米流體。但是，表面分散劑的選擇及 其用量在納米流體制備過程中比較難控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種納米氧化鈦改性變壓 器油的制備方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法，包括如下步驟：
[0009] 1)將變壓器油與鈦酸四丁酯混合均勻，再通入含水的氮氣，在50?80°C溫度下反 應1?3h ;
[0010] 2)反應結(jié)束后，將得到的混合物在60?100°C溫度下除去殘留的水分；
[0011] 3)向除水后的混合物中添加油酸，超聲處理后得到納米氧化鈦改性變壓器油。
[0012] 本發(fā)明步驟1)中，所述變壓器油與鈦酸四丁酯混合的體積比為26?52 :1。
[0013] 本發(fā)明步驟3)中，所述鈦酸四丁酯與油酸的體積比為1:1?5。所述超聲處理的
【權(quán)利要求】
1. 一種納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 將變壓器油與鈦酸四丁酯混合均勻，再通入含水的氮氣，在50?80°C溫度下反應 1 ?3h ; 2) 反應結(jié)束后，將得到的混合物在60?100°C溫度下除去殘留的水分； 3) 向除水后的混合物中添加油酸，超聲處理后得到納米氧化鈦改性變壓器油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法，其特征在于：步驟1) 中，所述變壓器油與鈦酸四丁酯混合的體積比為26?52 :1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法，其特征在于：步驟3) 中，所述鈦酸四丁酯與油酸的體積比為1:1?5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米氧化鈦改性變壓器油的制備方法，其特征在于：步驟3) 中，所述超聲處理的條件為在室溫下超聲攪拌1?3h。
【文檔編號】C10M177/00GK104109570SQ201410293698
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】蔡煒, 伍志榮, 趙志剛, 張偉靜, 陳勝男, 廖晶, 張榮華, 崔德尼 申請人:國家電網(wǎng)公司, 南京南瑞集團公司, 國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司, 國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司, 中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所