一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1500、氮化鋁1-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-55010.3-0.6、壬基酚聚氧乙烯醚0.2-0.6、納米礦渣0.2-0.6、硬脂酸鎂0.2-0.5、氧化鋯1-3、氧化鈦1-3、苯甲醇0.2-0.4、鉻酸鉀0.2-0.5、助劑0.5-1.0；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、氧化鈦和氧化鋯粒子具有介電性質(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；添加的助劑使變壓器油澄清無(wú)雜質(zhì)、氧化性降低、穩(wěn)定性加強(qiáng)，延長(zhǎng)使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器油又稱絕緣油，是指從石油煉制的天然徑類混合物的礦物型絕緣油。良好的變壓器油應(yīng)該是清潔而透明的液體，無(wú)沉淀物、機(jī)械雜質(zhì)懸浮物及棉絮狀物質(zhì)。變壓器油是電力輸送系統(tǒng)中使用的最基本材料之一，在諸多充油電器設(shè)備中主要起到絕緣、冷卻和散熱的作用。如變壓器中鐵芯和線圈均浸在變壓器油中，使其與空氣和潮氣隔絕，變壓器油能使變壓器線端之間，高壓線圈和低壓線圈之間，線圈和接地的鐵芯及油箱壁之間有良好絕緣，并有將熱量吸收再通過(guò)循環(huán)散發(fā)出去，這就是變壓器油的絕緣與散熱作用，變壓器油的比熱大，所以說(shuō)可以起冷卻作用。
[0003]如今人們對(duì)變壓器油的各方面性能有了非常深入的了解，隨著納米技術(shù)的興起，人們嘗試將納米材料添加到變壓器油中，研究表明納米改性變壓器油在導(dǎo)熱、擊穿、老化以及抗水分影響都有很大的促進(jìn)作用。
[0004]本發(fā)明獨(dú)辟蹊徑選取幾種在高導(dǎo)熱、耐高溫、絕緣和介電系數(shù)小的幾種材料制成納米粉體加到變壓器油中，以改善傳統(tǒng)變壓器油在絕緣散熱和冷卻消弧的不足之處。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油及其制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)施:
一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油，由下列重量份的原料制成:環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1500、氮化鋁1-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-55010.3-0.6、壬基酚聚氧乙烯醚0.2-0.6、納米礦渣0.2-0.6、硬脂酸鎂0.2-0.5、氧化鋯1-3、氧化鈦1_3、苯甲醇0.2-0.4、鉻酸鉀0.2-0.5、助劑 0.5-1.0 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:對(duì)羥基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N，N’-二亞水楊基丙二胺0.5-1.0、鎢酸鈉0.5-1.0、膨脹蛭石粉2-4、硅膠粉2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80-90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對(duì)羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0007]本發(fā)明所述新型復(fù)合納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成:
(1)將氮化鋁、氧化鈦、氧化鋯和鉻酸鉀加到球磨機(jī)中，再加入10-15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，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀，旋蒸除去乙醇，即可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，再依次加入(I)中干燥的納米粉體、納米礦渣、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸鎂、苯甲醇和助劑混合，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、氧化鈦和氧化鋯粒子具有介電性質(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；添加的助劑使變壓器油澄清無(wú)雜質(zhì)、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]一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油，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2、硅烷偶聯(lián)劑KH-55010.4、壬基酚聚氧乙烯醚0.3、納米礦渣0.4、硬脂酸鎂
0.3、氧化鋯2、氧化鈦3、苯甲醇0.2、鉻酸鉀0.3、助劑0.6 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:對(duì)羥基苯甲酸丙酯1、乙氧基喹啉2、N, N’ - 二亞水楊基丙二胺0.5、鎢酸鈉0.5、膨脹蛭石粉4、硅膠粉3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501、山梨坦三油酸酯2、二甲基硅油12、環(huán)烷基基礎(chǔ)油90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對(duì)羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0011]本發(fā)明所述新型復(fù)合納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成:
(1)將氮化鋁、 氧化鈦、氧化鋯和鉻酸鉀加到球磨機(jī)中，再加入10-15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，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀，旋蒸除去乙醇，即可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，再依次加入(I)中干燥的納米粉體、納米礦渣、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸鎂、苯甲醇和助劑混合，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。
[0012]本發(fā)明變壓器油的工作擊穿電壓為超過(guò)80KV，介電常數(shù)為2.25,90° C介電損失角正切值為0.0003，體積電阻率為13Χ 112 Ω -m，其他性能指標(biāo)也符合變壓器油GB2536-90質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用本發(fā)明的變壓器油能有很好的防潮散熱、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、冷卻的功能，能延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成:環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1500、氮化鋁1-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-55010.3-0.6、壬基酚聚氧乙烯醚0.2-0.6、納米礦渣0.2-0.6、硬脂酸鎂0.2-0.5、氧化鋯1-3、氧化鈦1_3、苯甲醇0.2-0.4、鉻酸鉀.0.2-0.5、助劑 0.5-1.0 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:對(duì)羥基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N，N’-二亞水楊基丙二胺0.5-1.0、鎢酸鈉0.5-1.0、膨脹蛭石粉2-4、硅膠粉2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80-90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對(duì)羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
2.一種新型復(fù)合納米粒子變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: (1)將氮化鋁、氧化鈦、氧化鋯和鉻酸鉀加到球磨機(jī)中，再加入10-15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，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀，旋蒸除去乙醇，即可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，再依次加入(I)中干燥的納米粉體、納米礦渣、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸鎂、苯甲醇和助劑混合，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)】C10M125/00GK104130831SQ201410309153
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】張立安, 魏明軍 申請(qǐng)人:馬鞍山市萬(wàn)鑫鑄造有限公司