一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含有氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的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、二硫化鉬0.2-0.8、尼納爾0.3-0.6、尼泊金甲酯0.2-0.5、二乙醇胺0.2-0.4、苯二甲酸二丁酯0.2-0.5、異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯0.2-0.6、鐵微粉0.5-0.8、助劑0.5-1.0；本發(fā)明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；添加的鐵粉能使變壓器油防潮性能大大提高，添加的助劑能很好的使變壓器油氧化性降低、穩(wěn)定性加強(qiáng)，延長(zhǎng)使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的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，尤其涉及一種含有氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越多工業(yè)的崛起加上家庭越來(lái)越多的電器設(shè)備，這些機(jī)器、設(shè)備的運(yùn)行往往離不開(kāi)電力的支持，尤其夏季是用電高峰期，室外溫度高常常導(dǎo)致變壓器短路。這就需要變壓器油來(lái)保護(hù)變壓器不受損壞，延長(zhǎng)使用壽命。變壓器油俗稱方棚油，是石油的一種分餾產(chǎn)物，淺黃色透明液體，相對(duì)密度0.895。凝固點(diǎn)〈-45 °C，它的主要成分是烷烴、環(huán)烷族飽和烴、芳香族不飽和烴等化合物。變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強(qiáng)度，絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕。變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過(guò)油的上下對(duì)流，熱量通過(guò)散熱器散出，保證變壓器正常運(yùn)行。在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)上，觸頭切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。傳統(tǒng)的變壓器油雖然能起到絕緣、散熱的作用，但是隨著電壓等級(jí)、容量的提高，人們?cè)絹?lái)越需要一種能起到更好效果的絕緣、散熱、消弧、防潮的變壓器油。
[0003]隨著納米材料的應(yīng)用廣泛性，人們探尋納米材料在變壓器油中的作用。目前納米改性變壓器油由于其高散熱性和獨(dú)特的電氣性能，正受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。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。目前的研究熱點(diǎn)是納米材料的選擇。
[0004]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，作為納米材料加到變壓器油中，能在很大程度上促進(jìn)變壓器油的絕緣、散熱和防潮的性能，環(huán)烷基基礎(chǔ)油是石油的一種餾分產(chǎn)物，具有一定的吸水性，本發(fā)明在變壓器油中添加鐵粉可以起到防潮作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的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:
一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，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、二硫化鑰0.2-0.8、尼納爾0.3-0.6、尼泊金甲酯0.2-0.5、二乙醇胺0.2-0.4、苯二甲酸二丁酯0.2-0.5、異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯0.2-0.6、鐵微粉 0.5-0.8、助劑 0.5-1.0 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:N，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺0.5-1.0、丁基羥基茴香醚0.5-1.0、N, N’-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N，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺、N，N’-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)明所述含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，其特征在于該制備方法包括以下步驟:
(1)將氮化鋁、鐵微粉、和二硫化鑰加入到球磨機(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(Γ280°C，分別依次加入(I)中干燥的納米粉體、尼泊金甲酯、尼納爾、二乙醇胺、苯二甲酸二丁酯、異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯和助劑；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)粉體制備納米粒子，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；添加的鐵粉能使變壓器油防潮性能大大增強(qiáng)，添加的助劑使變壓器油純凈、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]一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，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4、二硫化鑰0.4、尼納爾0.3、尼泊金甲酯0.5、二乙醇胺
0.3、苯二甲酸二丁酯0.3、異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯0.4、鐵微粉0.6、助劑0.7 ;
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:Ν，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺1.0、丁基羥基茴香醚0.5、Ν，N’ - 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N，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺、N, N’ - 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。
[0011]本發(fā)明所述的納米氮化鋁粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，由以下具體步驟制成:
(1)將尼泊金甲酯用適量的無(wú)水乙醇充分溶解后加到球磨機(jī)中，再加入氮化鋁、二硫化鑰固體粉末，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)束后濾除乙醇得到納米粉體，將此粉體放入真空干燥箱內(nèi)40° (T50° C中烘干f 3小時(shí)；
(2)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(Γ280°C，分別依次加入(I)中干燥的納米粉體、尼納爾、二乙醇胺、苯二甲酸二丁酯、異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯和助劑；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。
[0012]本發(fā)明變壓器油工作擊穿電壓為超過(guò)80KV，介電常數(shù)為2.32,90° C介電損失角正切值為0.0003，體積電阻率為8 X 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、保護(hù)絕緣的功能，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，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、二硫化鑰0.2-0.8、尼納爾0.3-0.6、尼泊金甲酯0.2-0.5、二乙醇胺0.2-0.4、苯二甲酸二丁酯0.2-0.5、異丙基三(十二烷基磺酰基)鈦酸酯0.2-0.6、鐵微粉0.5-0.8、助劑0.5-1.0 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:N，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺0.5-1.0、丁基羥基茴香醚0.5-1.0、N, N’-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N，N’ - 二仲丁基對(duì)苯二胺、N，N’ - 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。
2.一種含氮化鋁納米粒子防潮性能優(yōu)良的變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: (1)將氮化鋁、鐵微粉、和二硫化鑰加入到球磨機(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(Γ280°C，分別依次加入(I)中干燥的納米粉體、尼泊金甲酯、尼納爾、二乙醇胺、苯二甲酸二丁酯、異丙基三(十二烷基磺酰基)鈦酸酯和助劑；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)】C10M125/00GK104327910SQ201410504212
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】王順?lè)? 申請(qǐng)人:安徽歐瑞達(dá)電器科技有限公司, 王順?lè)?br>