一种热导率高散热效果好变压器油的制作方法

文档序号:13768606阅读:587来源:国知局

本发明涉及变压器油技术领域,尤其涉及一种热导率高散热效果好变压器油。



背景技术:

变压器作为电能传输的纽带,是电力设备中最重要和最关键的设备之一,其安全稳定运行关系到整个电网的稳定运行。运行在系统中的变压器一旦出现严重事故,不仅会造成设备的自身破坏,还会中断电力网的电能供应,给社会的生产和生活造成巨大的影响。尤其随着电力系统的电压等级越来越高,长期运行在电力系统中的变压器绝缘特性的逐步恶化问题显得更加突出,变压器油作为电力变压器中最重要的绝缘介质,承担了散热和绝缘的双重任务,如何提高变压器油的散热性能和绝缘性能受到了更多的关注。传统的变压器油热导率较小,不满足越来越高的散热需求,为了适应变压器大容量、超高电压等级和小型化的发展方向,改善传统变压器油长期运行的绝缘特性,研究热老化特性更好的变压器油迫在眉睫。



技术实现要素:

本发明提出了一种热导率高散热效果好变压器油,耐老化分解性好,热导率高,散热效果好。

本发明提出的一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油60-80份,环氧蓖麻油5-15份,硬脂酸0.5-2.5份,乙醇胺0.1-0.6份,碳化硅复合碳纤维1-3份,纳米氧化铝0.5-1.5份,铜粉0.2-0.8份,纳米氮化铝0.4-1份,苯并三氮唑0.5-1.2份,油酸0.1-0.8份,四甲基苯醌0.2-0.8份,对苯醌0.5-1.5份,杀菌剂1-2份,聚乙烯磺酸2-4份,丙酮4-10份。

优选地,碳化硅复合碳纤维采用如下工艺制备:将碳纤维、硝酸溶液混合回流,冷却,过滤,固体物水洗至ph值为6-6.5,干燥,加入四氢呋喃、氢化铝锂、盐酸、碳化硅微粉、硅烷偶联剂,氮气保护下升温至75-82℃,搅拌,趁热真空抽滤,用丙酮水溶液超声洗涤,离心,干燥,得到碳化硅复合碳纤维。

优选地,碳纤维、硝酸溶液的重量比为20-40:80-140,硝酸溶液浓度为15-23%。

优选地,盐酸与碳纤维的重量比为20-60:20-40,盐酸的浓度为2-3mol/l。

优选地,氢化铝锂、碳化硅微粉、硅烷偶联剂的重量比为2-6:40-50:2-4。

优选地,回流过程中,回流时间为80-120min,回流温度为82-90℃。

优选地,丙酮水溶液超声过程中,丙酮水溶液的浓度为65-75wt%。

优选地,碳化硅复合碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将20-40份碳纤维、80-140份浓度为15-23%硝酸溶液混合回流80-120min,回流温度为82-90℃,冷却,过滤,固体物水洗至ph值为6-6.5,干燥,加入120-150份四氢呋喃、2-6份氢化铝锂、20-60份浓度为2-3mol/l盐酸、40-50份碳化硅微粉、2-4份硅烷偶联剂,氮气保护下升温至75-82℃,搅拌50-100min,趁热真空抽滤,用浓度为65-75wt%丙酮水溶液超声洗涤,离心,干燥,得到碳化硅复合碳纤维。

优选地,所述热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油75-78份,环氧蓖麻油10-12份,硬脂酸2-2.2份,乙醇胺0.2-0.4份,碳化硅复合碳纤维1.5-2份,纳米氧化铝1-1.2份,铜粉0.4-0.6份,纳米氮化铝0.6-0.8份,苯并三氮唑0.7-1份,油酸0.2-0.5份,四甲基苯醌0.4-0.6份,对苯醌1-1.2份,杀菌剂1.4-1.6份,聚乙烯磺酸3-3.6份,丙酮6-8份。

本发明的碳化硅复合碳纤维中,碳纤维经过硝酸活化处理,与氢化铝锂、碳化硅微粉、硅烷偶联剂作用,不仅可保留柔韧性,而且可有效增强与变压器基础油的界面浸润性与相容性,热稳定性能明显增强,而碳化硅微粉经过硅烷偶联剂处理后没有改变原始物相结构,但在水中等电点向碱性方向偏移,在本发明体系下可获得较大的电位值,悬浮液的分散稳定性极好,不仅与乙醇胺、苯并三氮唑、纳米氧化铝、铜粉、纳米氮化铝的分散性极好,而且可有效防止颗粒间团聚,使本发明流体稳定性极好,同时可有效的提高抗氧化性、高温稳定性、耐腐蚀、导热性能等作用,极大的提高变压器油的质量。而四甲基苯醌、对苯醌配合包覆在纳米粒子表面形成一层保护外壳,可进一步阻止固体颗粒间的距离,进一步提高提高悬浮液的长期稳定性,碳化硅复合碳纤维、聚乙烯磺酸配合能够有效改善离子环境,使粒子在变压器油中稳定性增强,不易沉降,本发明原料配比适宜,成本低,有效解决了变压器油稳定性差、散热性能不佳的问题,扩大了变压器油的应用前景。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油60份,环氧蓖麻油15份,硬脂酸0.5份,乙醇胺0.6份,碳化硅复合碳纤维1份,纳米氧化铝1.5份,铜粉0.2份,纳米氮化铝1份,苯并三氮唑0.5份,油酸0.8份,四甲基苯醌0.2份,对苯醌1.5份,杀菌剂1份,聚乙烯磺酸4份,丙酮4份。

实施例2

一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油80份,环氧蓖麻油5份,硬脂酸2.5份,乙醇胺0.1份,碳化硅复合碳纤维3份,纳米氧化铝0.5份,铜粉0.8份,纳米氮化铝0.4份,苯并三氮唑1.2份,油酸0.1份,四甲基苯醌0.8份,对苯醌0.5份,杀菌剂2份,聚乙烯磺酸2份,丙酮10份。

实施例3

一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油78份,环氧蓖麻油10份,硬脂酸2.2份,乙醇胺0.2份,碳化硅复合碳纤维2份,纳米氧化铝1份,铜粉0.6份,纳米氮化铝0.6份,苯并三氮唑1份,油酸0.2份,四甲基苯醌0.6份,对苯醌1份,杀菌剂1.6份,聚乙烯磺酸3份,丙酮8份。

碳化硅复合碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将20份碳纤维、140份浓度为15%硝酸溶液混合回流120min,回流温度为82℃,冷却,过滤,固体物水洗至ph值为6.5,干燥,加入120份四氢呋喃、6份氢化铝锂、20份浓度为3mol/l盐酸、40份碳化硅微粉、4份硅烷偶联剂,氮气保护下升温至75℃,搅拌100min,趁热真空抽滤,用浓度为65wt%丙酮水溶液超声洗涤,离心,干燥,得到碳化硅复合碳纤维。

实施例4

一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油75份,环氧蓖麻油12份,硬脂酸2份,乙醇胺0.4份,碳化硅复合碳纤维1.5份,纳米氧化铝1.2份,铜粉0.4份,纳米氮化铝0.8份,苯并三氮唑0.7份,油酸0.5份,四甲基苯醌0.4份,对苯醌1.2份,杀菌剂1.4份,聚乙烯磺酸3.6份,丙酮6份。

碳化硅复合碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将40份碳纤维、80份浓度为23%硝酸溶液混合回流80min,回流温度为90℃,冷却,过滤,固体物水洗至ph值为6,干燥,加入150份四氢呋喃、2份氢化铝锂、60份浓度为2mol/l盐酸、50份碳化硅微粉、2份硅烷偶联剂,氮气保护下升温至82℃,搅拌50min,趁热真空抽滤,用浓度为75wt%丙酮水溶液超声洗涤,离心,干燥,得到碳化硅复合碳纤维。

实施例5

一种热导率高散热效果好变压器油,其原料按重量份包括:变压器基础油76份,环氧蓖麻油11份,硬脂酸2.15份,乙醇胺0.3份,碳化硅复合碳纤维1.8份,纳米氧化铝1.15份,铜粉0.5份,纳米氮化铝0.7份,苯并三氮唑0.8份,油酸0.35份,四甲基苯醌0.5份,对苯醌1.1份,杀菌剂1.5份,聚乙烯磺酸3.2份,丙酮7份。

碳化硅复合碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将32份碳纤维、120份浓度为18.2%硝酸溶液混合回流105min,回流温度为88℃,冷却,过滤,固体物水洗至ph值为6.2,干燥,加入135份四氢呋喃、4份氢化铝锂、40份浓度为2.5mol/l盐酸、46份碳化硅微粉、3份硅烷偶联剂,氮气保护下升温至78℃,搅拌80min,趁热真空抽滤,用浓度为72wt%丙酮水溶液超声洗涤,离心,干燥,得到碳化硅复合碳纤维。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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