CN104194871A - 一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子的稳定性好的变压器油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油，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1-3、硫酸钴0.3-0.6、烷基苯磺酸钙0.2-0.5，三羟甲基丙烷0.3-0.5、次磷酸铝0.3-0.6、氧化镁1-2、二茂铁1-3、烷基酚钡0.3-0.5、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、易操作；添加的二茂铁和氮化铝纳米粒子促进了变压器油的绝缘散热、耐辐射性、高导热性和稳定性；本发明有效地解决了变压器油易氧化、散热不佳、稳定性不强等问题，延长了变压器油的使用寿命，降低了安全隐患。

Description

一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子的稳定性好的变压器油及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其涉及一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油及其制备方法。

背景技术

变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对密度0.895。凝固点<-45 ℃，主要由三种烃类组成，主要成分为环烷烃，其它的为环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。在我国，变压器油有石蜡基油、环烷基油。石蜡基油产于大庆，环烷基油产于新疆克拉玛依。良好的变压器油应该是清洁而透明的液体，不得有沉淀物、机械杂质悬浮物及棉絮状物质。如果其受污染和氧化，并产生树脂和沉淀物，变压器油油质就会劣化，颜色会逐渐变为浅红色，直至变为深褐色的液体。当变压器有故障时，也会使油的颜色发生改变一般情况下，变压器油呈浅褐色时就不宜再用了。

如今人们对变压器油的各方面性能有了非常深入的了解，随着纳米技术的兴起，人们尝试将纳米材料添加到变压器油中，研究表明纳米改性变压器油在导热、击穿、老化以及抗水分影响都有很大的促进作用。

二茂铁与酸、碱、紫外线不发生作用，化学性质稳定，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性，氮化铝具有氮化铝导热性好、热膨胀系数小、电绝缘体、介电性能良好，将它们制成纳米材料添加到变压器油中会促进变压器油的绝缘散热、耐辐射性、高导热性和稳定性，这也将大大延长变压器油的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的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：

一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子的稳定性好的变压器油，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000-1200、氮化铝1-3、硫酸钴0.3-0.6、烷基苯磺酸钙0.2-0.5，三羟甲基丙烷0.3-0.5、次磷酸铝0.3-0.6、氧化镁1-2、二茂铁1-3、烷基酚钡0.3-0.5、助剂0.5-1.0；

所述助剂由下列重量份的原料制成：二甲基硅油1-2、2-巯基苯并噻唑0.5-1.0、硅酸钙0.5-1.0、特丁基对苯二酚0.5-1.0、石油磺酸钠1-2、N,N'-二仲丁基对苯二胺0.5-2.0、活性氧化铝微粉2-4、8-羟基喹啉铜2-3、月桂醇聚氧乙烯醚2-3、椰油酰基甲基牛磺酸钠2-3、环烷基基础油80-100；制备方法是：将特丁基对苯二酚、硅酸钙、2-巯基苯并噻唑、活性氧化铝微粉和8-羟基喹啉铜共混研磨制得纳米粉体，将二甲基硅油、石油磺酸钠、N,N'-二仲丁基对苯二胺与环烷基基础油混合搅拌均匀，再将制得的纳米粉末加入混合油中，最后加入月桂醇聚氧乙烯醚和椰油酰基甲基牛磺酸钠在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。

本发明所述含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油，由以下具体步骤制成：

（1）将氮化铝、次磷酸铝、氧化镁和二茂铁加到球磨机中，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，将该溶液加入到旋蒸仪中，旋蒸除去乙醇后得到干燥的纳米粉体；

（2）将环烷基基础油加热至260~280°C，分别依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫酸钴、烷基苯磺酸钙、三羟甲基丙烷、烷基酚钡和助剂，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，除去杂质后即可得到含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油。

本发明使用无水乙醇球磨法制备纳米粉体所用设备简单、易操作；添加的二茂铁和氮化铝纳米粒子促进了变压器油的绝缘散热、耐辐射性、高导热性和稳定性；本发明有效地解决了变压器油易氧化、散热不佳、稳定性不强等问题，延长了变压器油的使用寿命，降低了安全隐患。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子的稳定性好的变压器油，由下列重量份（公斤）的原料制成：环烷基基础油1000、氮化铝3、硫酸钴0.3、烷基苯磺酸钙0.2，三羟甲基丙烷0.3、次磷酸铝0.3、氧化镁1、二茂铁2、烷基酚钡0.3、助剂0.6；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：二甲基硅油1、2-巯基苯并噻唑0.5、硅酸钙0.6、特丁基对苯二酚1.0、石油磺酸钠1.2、N,N'-二仲丁基对苯二胺1.5、活性氧化铝微粉3、8-羟基喹啉铜2、月桂醇聚氧乙烯醚2、椰油酰基甲基牛磺酸钠2.5、环烷基基础油90；制备方法是：将特丁基对苯二酚、硅酸钙、2-巯基苯并噻唑、活性氧化铝微粉和8-羟基喹啉铜共混研磨制得纳米粉体，将二甲基硅油、石油磺酸钠、N,N'-二仲丁基对苯二胺与环烷基基础油混合搅拌均匀，再将制得的纳米粉末加入混合油中，最后加入月桂醇聚氧乙烯醚和椰油酰基甲基牛磺酸钠在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。

本发明所述含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油，由以下具体步骤制成：

（1）将氮化铝、次磷酸铝、氧化镁和二茂铁加到球磨机中，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，将该溶液加入到旋蒸仪中，旋蒸除去乙醇后得到干燥的纳米粉体；

（2）将环烷基基础油加热至260~280°C，分别依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫酸钴、烷基苯磺酸钙、三羟甲基丙烷、烷基酚钡和助剂，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，除去杂质后即可得到含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油。

本发明变压器油工作击穿电压为超过80KV，介电常数为2.24，90°C介电损失角正切值为0.0005，体积电阻率为12× 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、耐辐射、抗氧化、保护绝缘的功能，延长变压器的使用寿命。

Claims (2)

1.一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油，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1-3、硫酸钴0.3-0.6、烷基苯磺酸钙0.2-0.5，三羟甲基丙烷0.3-0.5、次磷酸铝0.3-0.6、氧化镁1-2、二茂铁1-3、烷基酚钡0.3-0.5、助剂0.5-1.0；

所述助剂由下列重量份的原料制成：二甲基硅油1-2、2-巯基苯并噻唑0.5-1.0、硅酸钙0.5-1.0、特丁基对苯二酚0.5-1.0、石油磺酸钠1-2、N,N'-二仲丁基对苯二胺0.5-2.0、活性氧化铝微粉2-4、8-羟基喹啉铜2-3、月桂醇聚氧乙烯醚2-3、椰油酰基甲基牛磺酸钠2-3、环烷基基础油80-100；制备方法是：将特丁基对苯二酚、硅酸钙、2-巯基苯并噻唑、活性氧化铝微粉和8-羟基喹啉铜共混研磨制得纳米粉体，将二甲基硅油、石油磺酸钠、N,N'-二仲丁基对苯二胺与环烷基基础油混合搅拌均匀，再将制得的纳米粉末加入混合油中，最后加入月桂醇聚氧乙烯醚和椰油酰基甲基牛磺酸钠在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。

2.一种含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

（1）将氮化铝、次磷酸铝、氧化镁和二茂铁加到球磨机中，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，将该溶液加入到旋蒸仪中，旋蒸除去乙醇后得到干燥的纳米粉体；

（2）将环烷基基础油加热至260~280°C，分别依次加入（1）中干燥的纳米粉体、硫酸钴、烷基苯磺酸钙、三羟甲基丙烷、烷基酚钡和助剂，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，除去杂质后即可得到含纳米二茂铁-氮化铝粒子稳定性好的变压器油。