CN104130830B - 一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油及其制备方法 - Google Patents
一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000‑1500、氮化铝3‑5、硫化异丁烯0.2‑0.5、油酸聚乙二醇酯0.2‑0.5、硬脂酸钠0.2‑0.4、乳酸钙0.2‑0.4、二苯醚四酸二酐0.2‑0.5、炭黑0.3‑0.6、卡波树脂0.3‑0.6、助剂0.5‑1.0；使用无水乙醇球磨法制备纳米粉体，所用设备简单，方法易操作；添加的氮化铝纳米粉体在变压器油中改善其绝缘、防潮、消弧及散热的性能；添加的助剂使变压器油澄清无杂质、氧化性降低、稳定性加强；添加的卡波树脂使变压器油中的分子分散均一，不成团凝絮。
Description
技术领域
本发明涉及化学领域，尤其涉及一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油及其制备方法。
背景技术
目前生活之中处处离不开电，电力是通过变压器传送到千家万户的，它利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件，它常处于外界高温高压雨水的条件下，时间一长会发生老化、漏电着火等危险，所以为了避免这种情况人们将变压器浸润在绝缘液体里面。广泛应用的绝缘液体是矿物物油系变压器油，变压器油以其优良的电气、物理热工性能应用于电气设备中，尤其是用于油浸式变压器中，已有100多年的历史。
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。它以比空气高得多的绝缘强度，使浸在油中的绝缘材料，提高绝缘强度，还可免受潮气的侵蚀。变压器油的比热大，常用作冷却剂。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，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了大量气体，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。
目前人们在传统的变压器油中添加诸多添加剂，目的是提高变压器油的性能，延长使用寿命，但是如若添加剂选取的不合理，在变压器油中成团蓄积不仅不会提高变压器油的性能，还会造成变压器油的品质下降。本发明公开一种添加剂在变压器油中能形成很好的高速分散不会沉积凝絮的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油及其制备方法。
为了实现本发明目的，通过以下技术方案实施：
一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000-1500、氮化铝3-5、硫化异丁烯0.2-0.5、油酸聚乙二醇酯0.2-0.5、硬脂酸钠0.2-0.4、乳酸钙0.2-0.4、二苯醚四酸二酐0.2-0.5、炭黑0.3-0.6、卡波树脂0.3-0.6、助剂0.5-1.0；
所述助剂由下列重量份的原料制成：对羟基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N,N'-二亚水杨基丙二胺0.5-1.0、钨酸钠0.5-1.0、膨胀蛭石粉2-4、硅胶粉2-3、硅烷偶联剂KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、环烷基基础油80-90；制备方法是：将钨酸钠、膨胀蛭石粉、硅胶粉和对羟基苯甲酸丙酯共混研磨制得纳米粉体，将该纳米粉体与剩余的组分混合，在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。
本发明所述添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，由以下具体步骤制成：
（1）将氮化铝、炭黑、乳酸钙和二苯醚四酸二酐加入到球磨机中，再加入10~15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，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260~280°C ，再依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫化异丁烯、油酸聚乙二醇酯、卡波树脂、硬脂酸钠和助剂混合，在1200-1400转/分钟高速分散机下搅拌0.5-1.0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纳米粒子的变压器油。
本发明使用无水乙醇球磨法制备纳米粉体，所用设备简单，方法易操作；添加的氮化铝纳米粉体在变压器油中改善其绝缘、防潮、消弧及散热的性能；添加的助剂使变压器油澄清无杂质、氧化性降低、稳定性加强；添加的卡波树脂使变压器油中的分子分散均一，不成团凝絮。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，由下列重量份（公斤）的原料制成：环烷基基础油1000、氮化铝3、硫化异丁烯0.3、油酸聚乙二醇酯0.3、硬脂酸钠0.2、乳酸钙0.3、二苯醚四酸二酐0.2、炭黑0.3、卡波树脂0.4、助剂1；
所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：对羟基苯甲酸丙酯1、乙氧基喹啉2、N,N'-二亚水杨基丙二胺0.5、钨酸钠0.5、膨胀蛭石粉4、硅胶粉3、硅烷偶联剂KH-5501、山梨坦三油酸酯2、二甲基硅油12、环烷基基础油90；制备方法是：将钨酸钠、膨胀蛭石粉、硅胶粉和对羟基苯甲酸丙酯共混研磨制得纳米粉体，将该纳米粉体与剩余的组分混合，在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。
本发明所述添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，由以下具体步骤制成：
（1）将氮化铝、炭黑、乳酸钙和二苯醚四酸二酐加入到球磨机中，再加入10~15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，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260~280°C ，再依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫化异丁烯、油酸聚乙二醇酯、卡波树脂、硬脂酸钠和助剂混合，在1200-1400转/分钟高速分散机下搅拌0.5-1.0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纳米粒子的变压器油。
本发明变压器油的工作击穿电压为超过80KV，介电常数为2.21，90°C介电损失角正切值为0.0003，体积电阻率为7× 1012Ω·m ，其他性能指标也符合变压器油GB2536-90质量标准，使用本发明的变压器油能有很好的防潮散热、热稳定性强、分散均一的功能，能延长变压器的使用寿命。
Claims (2)
1.一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000-1500、氮化铝3-5、硫化异丁烯0.2-0.5、油酸聚乙二醇酯0.2-0.5、硬脂酸钠0.2-0.4、乳酸钙0.2-0.4、二苯醚四酸二酐0.2-0.5、炭黑0.3-0.6、卡波树脂0.3-0.6、助剂0.5-1.0；
所述助剂由下列重量份的原料制成：对羟基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N,N'-二亚水杨基丙二胺0.5-1.0、钨酸钠0.5-1.0、膨胀蛭石粉2-4、硅胶粉2-3、硅烷偶联剂KH-550
1-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、环烷基基础油80-90；助剂的制备方法是：将钨酸钠、膨胀蛭石粉、硅胶粉和对羟基苯甲酸丙酯共混研磨制得纳米粉体，将该纳米粉体与剩余的组分混合，在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。
2.如权利要求1所述的一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
（1）将氮化铝、炭黑、乳酸钙和二苯醚四酸二酐加入到球磨机中，再加入10~15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，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260~280°C ，再依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫化异丁烯、油酸聚乙二醇酯、卡波树脂、硬脂酸钠和助剂混合，在1200-1400转/分钟高速分散机下搅拌0.5-1.0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纳米粒子的变压器油。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20190809 Address after: Ganquan road Shushan District of Hefei City, Anhui Province, 230000 West hillock road to the South Wild Garden commercial office building room B-1512 Patentee after: Anhui Eagle Dragon Industrial Design Co., Ltd. Address before: South Taibai town 243100 Anhui city of Ma'anshan province Dangtu County Xintai white road Patentee before: ANHUI JISITE INTELLIGENT EQUIPMENT CO., LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
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Address after: 314500 No.301 Zhenshi Road, Shimen Town Industrial Park, Tongxiang City, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee after: Tongxiang Huayu Electric Power Equipment Co., Ltd Address before: 314000 No. 301, Zhenshi Road, industrial park, Shimen Town, Tongxiang City, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee before: TONGXIANG HUAYU ELECTRICAL EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |