CN105779094A - 一种变压器绝缘导热油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器绝缘导热油的制备方法，该绝缘导热变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50‑65份、蓖麻油10‑15份、花生油5‑10份、油溶性纳米二氧化钛0.5‑3份、三醋酸甘油酯6‑12份、表面活性剂0.1‑0.2份、抗氧化剂0.01‑0.02份、抗静电剂0.5‑1.5份、改性纳米氮化硼颗粒1‑3份，所述的基础油是100℃时运动粘度为20‑35mm2/s的矿物油。本发明制备的绝缘导热油，油品质量好，油燃点高、绝缘性能好、导热性能好且能防止变压油自身产生静电影响变压器作用，具有适中的运动粘度、高闪点、优异的抗氧化老化安定性，具有良好的耐腐蚀性能。

Description

一种变压器绝缘导热油的制备方法
技术领域
本发明涉及电力变压器辅助材料制造领域，具体涉及一种变压器绝缘导热油的制备方法。
背景技术
变压器是一种用于电力传输系统中的变压设备，在电网系统中具有非常重要的作用。变压器在运行过程时，内部线圈会产生大量的热量，如果不能够及时将线圈产生的热量散出，则会影响变压器的正常使用，严重的甚至影响整个电力输送系统；因此，目前的变压器内均设置有油箱，油箱内存放变压器油，通过变压器油在变压器内部的循环，吸收变压器运行时线圈产生的热量，然后通过变压器油箱侧面设置的扁平降温箱将变压器油所吸收的热量散到外界，以此完成将变压器内部产生的热量散到外界的过程。
变压器油的主要作用有：绝缘作用、散热作用和消弧作用。由于绝缘性能好，对绕组等起绝缘和绝缘保养作用；变压器油的比热大，常用作冷却剂。在使用中，要求变压器油具有冷却散热性、绝缘性、溶解性、电气性、低温性能、析气性能和氧化安定性能。
现有技术中，大多是采用单一的矿物油组分来生产电器绝缘油，这种单一的矿物油流动性差，同时又容易析出氢气；而芳香烃在抗析出氢气方面虽好，但是绝缘油保存时间较短，抗氧化性能不良，使用一段时间以后绝缘油就容易产生油泥，大大降低了绝缘油的性能。
发明内容
本发明提供一种变压器绝缘导热油的制备方法，该方法制备的变压器油，具有良好的绝缘性能和导热性能。
为了实现上述目的，实现上述目的，本发明提供了一种变压器绝缘导热油的制备方法，该绝缘导热变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50-65份、蓖麻油10-15份、花生油5-10份、油溶性纳米二氧化钛0.5-3份、三醋酸甘油酯6-12份、表面活性剂0.1-0.2份、抗氧化剂0.01-0.02份、抗静电剂0.5-1.5份、改性纳米氮化硼颗粒1-3份，所述的基础油是100℃时运动粘度为20-35mm2/s 的矿物油；
该方法包括如下步骤：
（1）将纳米二氧化钛放入球磨机中，加入十二烷基三甲氧基硅烷，加热至40-45℃，混合球磨120-150分钟，出料后放入真空干燥箱中干燥得到油溶改性纳米二氧化钛；
将羧甲基纤维素钠加入去离子水中，搅拌10分钟至完全溶解，然后加入司盘80，以600-800转/分的速度搅拌10分钟，得到分散液，继续加入纳米碳化硼颗粒，搅拌10-15分钟得到悬浮液，再将悬浮液置于超声波清洗仪器中超声分散15-20分钟后喷雾干燥得到改性纳米氮化硼颗粒，其中羧甲基纤维素钠、司盘80和纳米碳化硼颗粒的质量比为2-3：0.8-1:10-15；
（2）选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至40-60℃，然后加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤 油机进行过滤；
（3）按原料量将蓖麻油和花生油加入其中，搅拌均匀；将原料中油溶性纳米二氧化钛、改性纳米氮化硼颗粒、三醋酸甘油酯、表面活性剂、抗氧化剂、抗静电剂预混合后，添加的原料中，继续搅拌均匀；
（4）将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的绝缘导热油，检验，入库。
优选的，所述的抗氧剂由柠檬酸和生育酚按1:1的质量比混合而成。
本发明制备的变压器绝缘导热油，油品质量好，油燃点高、绝缘性能好、导热性能好且能防止变压油自身产生静电影响变压器作用，具有适中的运动粘度、高闪点、优异的抗氧化老化安定性，添加经过表面改性的纳米二氧化钛，粒子表面包裹了大的非极性基团，使得粒子之间距离增大，粒子间不能紧密接触，从而可以很好分散于基础油中，并且有效降低了纳米颗粒的软团聚现象，而且随着改性纳米粒子在金属表面不断沉积，形成致密的沉积膜，阻隔了腐蚀性粒子与金属的直接接触，从而具备了优异的防锈性能，配合改性纳米氮化硼颗粒的添加，在摩擦副之间起到滚动的“微轴承”作用，从而起到减摩抗磨的作用。
具体实施方式
实施例一
绝缘变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50份、植物绝缘油20份、核壳结构二氧化钛纳米粒子0.5份、硬脂酸0.5份、金属减活剂0.1份、抗氧化剂0.01份、抗静电剂0.5份，所述的基础油是100℃时运动粘度为20mm2/s 的矿物油；所述的抗氧剂由柠檬酸和生育酚按1:1的质量比混合而成。
选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至40℃，然后加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤 油机进行过滤。
按原料量将原料中植物绝缘油加入其中，搅拌均匀。
然后，将原料中的核壳结构二氧化钛纳米粒子、硬脂酸、金属减活剂、抗氧化剂、抗静电剂预混合后，添加进的原料中，搅拌均匀。
将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的变压器油，检验，入库。
实施例二
绝缘变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油70份、植物绝缘油30份、核壳结构二氧化钛纳米粒子3份、硬脂酸1份、金属减活剂0.2份、抗氧化剂0.02份、抗静电剂1.5份，所述的基础油是100℃时运动粘度为35mm2/s 的矿物油；所述的抗氧剂由柠檬酸和生育酚按1:1的质量比混合而成。
选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至60℃，然后加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤 油机进行过滤。
按原料量将原料中植物绝缘油加入其中，搅拌均匀。
然后，将原料中的核壳结构二氧化钛纳米粒子、硬脂酸、金属减活剂、抗氧化剂、抗静电剂预混合后，添加进的原料中，搅拌均匀。
将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的变压器油，检验，入库。
比较例
市售普通变压器油GB2536-2011。
对同等体积的实施例1-2的产品和比较例的变压器油进行测试，测试结果显示：实施例1-2的体积电阻率相对比较例提升43%以上，闪点温度增加52%以上。此外，实施例1-2的腐蚀试验达到一级。

Claims (2)

1.一种变压器绝缘导热油的制备方法，该绝缘导热变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50-65份、蓖麻油10-15份、花生油5-10份、油溶性纳米二氧化钛0.5-3份、三醋酸甘油酯6-12份、表面活性剂0.1-0.2份、抗氧化剂0.01-0.02份、抗静电剂0.5-1.5份、改性纳米氮化硼颗粒1-3份，所述的基础油是100℃时运动粘度为20-35mm2/s 的矿物油；
该方法包括如下步骤：
（1）将纳米二氧化钛放入球磨机中，加入十二烷基三甲氧基硅烷，加热至40-45℃，混合球磨120-150分钟，出料后放入真空干燥箱中干燥得到油溶改性纳米二氧化钛；
将羧甲基纤维素钠加入去离子水中，搅拌10分钟至完全溶解，然后加入司盘80，以600-800转/分的速度搅拌10分钟，得到分散液，继续加入纳米碳化硼颗粒，搅拌10-15分钟得到悬浮液，再将悬浮液置于超声波清洗仪器中超声分散15-20分钟后喷雾干燥得到改性纳米氮化硼颗粒，其中羧甲基纤维素钠、司盘80和纳米碳化硼颗粒的质量比为2-3：0.8-1:10-15；
（2）选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至40-60℃，然后加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤 油机进行过滤；
（3）按原料量将蓖麻油和花生油加入其中，搅拌均匀；将原料中油溶性纳米二氧化钛、改性纳米氮化硼颗粒、三醋酸甘油酯、表面活性剂、抗氧化剂、抗静电剂预混合后，添加的原料中，继续搅拌均匀；
（4）将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的绝缘导热油，检验，入库。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的抗氧剂由柠檬酸和生育酚按1:1的质量比混合而成。
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