一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油及其制备方法

文档序号:5119411阅读:213来源:国知局
一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗氧化性强的氮化铝纳米粒子变压器油,其特征在于,由下列重量份的原料制成:环烷基基础油1000-1200、氮化铝2-4、2,6-二叔丁基邻苯二酚0.2-0.5、2,6-二叔丁基对甲酚0.2-0.5、磷酸氢二钠0.2-0.5、酒石酸钾钠0.2-0.5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗坏血酸0.2-0.5、助剂0.4-0.8;变压器油中添加的氮化铝、氮化硼和磷化硼纳米粒子增强了它的导热性、稳定性和绝缘性;添加的助剂增强了变压器油的抗氧化性、防潮性和防水性;使用无水乙醇球磨法制备纳米粒子,所用设备简单、易操作;本发明的变压器油澄清无杂质,具有很高的导热性、稳定性、防潮抗老化性、抗氧化性等优点,这大大的延长了变压器油的使用寿命,降低了存在的危险因素。
【专利说明】一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学领域,尤其涉及一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油及其制备方 法。

【背景技术】
[0002] 变压器油俗称方棚油,浅黄色透明液体,是石油的一种分馏产物,它的主要成分是 烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物,相对密度0.895。凝固点〈_45 °C。变压 器油具有比空气高得多的绝缘强度。变压器油填充在绝缘材料浸中,不仅可提高绝缘强度, 而且还可使绝缘材料免受潮气的侵蚀。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受 热膨胀上升,由于变压器油的比热大,通过油的上下对流,热量通过散热器散出,保证变压 器正常运行。在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头切换时会产生电弧,由于变压器 油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分触大量气体,产生较大压力,从而提高了介质的 灭弧性能,使电弧很快熄灭。以上就是变压器油绝缘、散热和灭弧的作用。
[0003] 水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害,首先水分会降低油品的 击穿电压,还会促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀作用,产生的皂化物会恶化油的介质损耗 因数,增加油的吸潮性,并对油的氧化起催化作用。一般认为受潮的油比干燥的油老化速度 要增加2-4倍,所以长期以来人们对绝缘油中的水的存在给予极大的关注。因为变压器油 具有一定的吸水性,我们排除不掉水分,只有在变压器油中加入作用明显的抗氧化剂来防 止水分对油产生的氧化催化作用。
[0004] 氮化铝导热性好,热膨胀系数小,电绝缘体,介电性能良好,氮化硼热稳定性好,耐 磨性好以及化学稳定性强,磷化硼耐氧化、耐高压、耐酸碱腐蚀,是良好的耐热冲击材料,所 以本发明选用氮化铝、氮化硼及磷化硼作为纳米材料添加到变压器油中。我们选取几种抗 氧化剂联合使用,增强变压器油的抗水分、抗氧化功能。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提供一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油及其制备方法。
[0006] 为了实现本发明目的,本发明是通过以下技术方案实施: 一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油,由下列重量份的原料制成:环烷基基础油 1000-1200、氮化铝2-4、2, 6-二叔丁基邻苯二酚0. 2-0. 5、2,6-二叔丁基对甲酚0. 2-0. 5、磷 酸氢二钠0. 2-0. 5、酒石酸钾钠0. 2-0. 5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗坏血酸0. 2-0. 5、助剂 0. 4-0. 8 ; 所述助剂由下列重量份的原料制成:Ν,Ν' -二仲丁基对苯二胺0. 5-1. 0、丁基羟基茴香 醚0.5-1. 0、Ν,Ν'-二亚水杨基丙二胺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、钥酸钠1_2、山梨坦单月桂酸酯1_2、环烧基基础油80-100 ;制备方法是: 将钥酸钠、丁基羟基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得纳米粉体,将Ν,Ν' -二仲丁基 对苯二胺、Ν,Ν'-二亚水杨基丙二胺、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和环烷基基础油混合搅 拌均匀,再将上述研磨的粉末加入混合油中,最后加入山梨坦单月桂酸酯在1200-1400转/ 分钟下搅拌20-50分钟即可。
[0007] 本发明所述抗氧化性强的纳米粒子变压器油,由以下具体步骤制成: (1) 将氮化铝、磷化硼、氮化硼、磷酸氢二钠和酒石酸钾钠加到球磨机中,再加入1(Γ15 倍的无水乙醇,在500-700转/分钟下球磨60-90小时,结束后,将该液体转移至旋蒸仪中, 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的纳米粉体; (2) 将环烷基基础油加热至26(T280° C,分别依次加入(1)中干燥的纳米粉体、2, 6-二 叔丁基邻苯二酚、抗坏血酸、2,6-二叔丁基对甲酚和助剂,在1200-1400转/分钟高速分散 机下搅拌〇. 5-1. 0小时后,保温2~3小时; (3) 将(2)中的变压器油冷却至室温后,过滤,除去杂质后即得含有氮化铝、氮化硼和磷 化硼纳米粒子的变压器油。
[0008] 本发明的变压器油中添加的氮化铝、氮化硼和磷化硼纳米粒子增强了它的导热 性、稳定性和绝缘性;添加的助剂增强了变压器油的抗氧化性、防潮性和防水性;使用无水 乙醇球磨法制备纳米粒子,所用设备简单、易操作;本发明的优点在于所用原料简单易得, 发明的变压器油澄清无杂质,具有很高的导热性、稳定性、防潮抗老化性、抗氧化性等优点, 这大大的延长了变压器油的使用寿命,降低了存在的危险因素。 具体实施方案
[0009] 下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0010] 一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油,由下列重量份(公斤)的原料制成:环烷基 基础油1200、氮化铝2、2, 6-二叔丁基邻苯二酚0. 2、2,6-二叔丁基对甲酚0. 3、磷酸氢二钠 0. 2、酒石酸钾钠0. 3、磷化硼2、氮化硼2、抗坏血酸0. 3、助剂0. 7 ; 所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:Ν,Ν' -二仲丁基对苯二胺1. 0、丁基羟基茴 香醚0. 5、Ν,Ν' -二亚水杨基丙二胺1、2_磷酸基-1,2, 4-三羧酸丁烷1、活性白土 3、方石英 粉4、钥酸钠1、山梨坦单月桂酸酯1、环烷基基础油80 ;制备方法是:将钥酸钠、丁基羟基茴 香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得纳米粉体,将Ν,Ν' -二仲丁基对苯二胺、Ν,Ν' -二亚 水杨基丙二胺、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和环烷基基础油混合搅拌均匀,再将上述研 磨的粉末加入混合油中,最后加入山梨坦单月桂酸酯在1200-1400转/分钟下搅拌20-50 分钟即可。
[0011] 本发明所述抗氧化性强的纳米粒子变压器油,由以下具体步骤制成: (1) 将氮化铝、磷化硼、氮化硼、磷酸氢二钠和酒石酸钾钠加到球磨机中,再加入1(Γ15 倍的无水乙醇,在500-700转/分钟下球磨60-90小时,结束后,将该液体转移至旋蒸仪中, 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的纳米粉体; (2) 将环烷基基础油加热至26(T280° C,分别依次加入(1)中干燥的纳米粉体、2, 6-二 叔丁基邻苯二酚、抗坏血酸、2,6-二叔丁基对甲酚和助剂,在1200-1400转/分钟高速分散 机下搅拌〇. 5-1. 0小时后,保温2~3小时; (3) 将(2)中的变压器油冷却至室温后,过滤,除去杂质后即得含有氮化铝、氮化硼和磷 化硼纳米粒子的变压器油。
[0012] 本发明变压器油工作击穿电压为超过75KV,介电常数为2. 26,90° C介电损失角
【权利要求】
1. 一种抗氧化性强的纳米粒子变压器油,其特征在于,由下列重量份的原料制成:环 烷基基础油1000-1200、氮化铝2-4、2, 6-二叔丁基邻苯二酚0. 2-0. 5、2,6-二叔丁基对甲 酚0. 2-0. 5、磷酸氢二钠0. 2-0. 5、酒石酸钾钠0. 2-0. 5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗坏血酸 0· 2-0. 5、助剂 0· 4-0. 8 ; 所述助剂由下列重量份的原料制成:Ν,Ν' -二仲丁基对苯二胺0. 5-1. 0、丁基羟基茴香 醚0.5-1. 0、Ν,Ν'-二亚水杨基丙二胺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、钥酸钠1_2、山梨坦单月桂酸酯1_2、环烧基基础油80-100 ;制备方法是: 将钥酸钠、丁基羟基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得纳米粉体,将Ν,Ν' -二仲丁基 对苯二胺、Ν,Ν'-二亚水杨基丙二胺、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和环烷基基础油混合搅 拌均匀,再将上述研磨的粉末加入混合油中,最后加入山梨坦单月桂酸酯在1200-1400转/ 分钟下搅拌20-50分钟即可。
2. -种抗氧化性强的纳米粒子变压器油,其特征在于,该制备方法包括以下步骤: (1) 将氮化铝、磷化硼、氮化硼、磷酸氢二钠和酒石酸钾钠加到球磨机中,再加入1(Γ15 倍的无水乙醇,在500-700转/分钟下球磨60-90小时,结束后,将该液体转移至旋蒸仪中, 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的纳米粉体; (2) 将环烷基基础油加热至26(T280° C,分别依次加入(1)中干燥的纳米粉体、2, 6-二 叔丁基邻苯二酚、抗坏血酸、2,6-二叔丁基对甲酚和助剂,在1200-1400转/分钟高速分散 机下搅拌〇. 5-1. 0小时后,保温2~3小时; (3) 将(2)中的变压器油冷却至室温后,过滤,除去杂质后即得含有氮化铝、氮化硼和磷 化硼纳米粒子的变压器油。
【文档编号】C10N40/16GK104046408SQ201410283880
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】李新满 申请人:铜陵三佳变压器有限责任公司
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