CN109456814A - 一种变压器油组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变压器油组合物,按重量份计,包括以下组分:聚乙烯基础油85.4~96.2份,抗氧剂0~0.1份,油性剂1~4份,防锈剂1~3份,紫外线吸收剂0.5~1.5份,金属钝化剂0.3~1.0份以及纳米粒子改进剂1~5份。本发明的变压器油组合物,其绝缘性能、散热性能和抗氧化性能十分优异,不添加粘度指数改进剂和降凝剂,油品性质稳定,质量均一,闪点高、倾点低,并具有良好的氧化安定性、析气性和导热性能,可以满足大容量、普通及超高压等级和小型化电力变压器的要求,能够长期使用,是一种非常理想的变压器油。
Description
技术领域
本发明涉及工业润滑油领域,特别涉及一种变压器油组合物及其制备方法。
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℃,比热容约为0.5(卡/克*度)主要由三种烃类组成,主要成分为环烷烃(约占80%),其它的为芳香烃和烷烃。在我国,变压器油有石蜡基油、环烷基油。
目前用于调配石蜡基变压器油的矿油基础油包括按照美国石油学会API分类标准的I类基础油和II类基础油,采用石腊基矿物基础油调配的变压器油具有优异氧化安定性,但是存在高电压下容易析出氢气而威胁设备安全的问题;而环烷基变压器油以环烷基矿油为基础油,其环烷烃含量超过50%,析气性能较佳,但是在使用过程中容易氧化,需要引入大量的抗氧化剂来抑制变压器油的氧化问题,延长使用寿命。
与合成基础油如PAO相比,但是矿物基础油的倾点较高、粘度指数较低,矿物油需要添加一定的降凝剂来解决使用条件限制问题,一方面这将导致润滑油产品成本的提高,另一方面加入降凝剂对降低产品的倾点的幅度也是有限的,对倾点要求较严的产品,难以生产出来。需要注意的是,变压器油一般不允许使用降凝剂来降低变压器油的倾点。
发明内容
针对现有技术中矿物基础油的应用性质缺陷,本发明的目的是提供一种兼具低倾点、高粘度指数和良好氧化安定性、析气性、导热性能、绝缘性能的变压器油组合物及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种变压器油组合物,按重量份计,包括以下组分:
聚乙烯基础油85.4~96.2份,抗氧剂0~0.1份,油性剂1~4份,防锈剂1~3份,紫外线吸收剂0.5~1.5份,金属钝化剂0.3~1.0份以及纳米粒子改进剂1~5份。
根据本发明的一个实施方式,所述聚乙烯基础油的重均分子量为200~1500,支化度为0.15~0.5,在40℃下的运动粘度为2~10mm2/s,粘度指数为130~180,倾点为-60~-40℃。
根据本发明的一个实施方式,所述聚乙烯基础油是以乙烯为聚合单体,在α-二亚胺镍的催化作用下经过聚合过程而制得,其中,所述α-二亚胺镍具有如式(Ⅰ)所示的结构:
式中,R1为呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯基或萘基,X为卤素原子。
根据本发明的一个实施方式,所述聚合过程在甲苯或正己烷中进行,聚合压力为1~10atm,聚合温度为25~120℃,聚合时间为1~25小时。
根据本发明的一个实施方式,所述抗氧剂选自硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷二烷基锌盐、硫磷二烷基锌盐和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种。
根据本发明的一个实施方式,所述油性剂选自硫化鲸鱼油、二聚酸、油酸乙二醇酯亚磷酸三苯脂、油酸丁酯和硬脂酸丁脂中的一种或多种。
根据本发明的一个实施方式,所述防锈剂选自石油磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、石油磺酸钠、重烷基苯磺酸钠、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌中的一种或多种。
根据本发明的一个实施方式,所述紫外线吸收选自邻羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或多种。
根据本发明的一个实施方式,所述金属钝化剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、2-巯基苯并噻唑和二巯基噻二唑衍生物中的一种或多种。
根据本发明的一个实施方式,所述纳米粒子改进剂选自球纳米铜、纳米氮化硼、纳米金刚石、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锰中的一种或多种,且所述纳米粒子改进剂的平均粒径为5~20nm。
另一方面,本发明提供上述变压器油组合物的制备方法,包括:将所述聚乙烯基础油加热到40~80℃后,依次加入所述抗氧剂、所述油性剂、所述防锈剂、所述紫外线吸收剂、所述金属钝化剂和所述纳米粒子改进剂,混合均匀后冷却至室温,过滤后得到所述变压器油组合物。
本发明的变压器油组合物,其绝缘性能、散热性能和抗氧化性能十分优异,不添加粘度指数改进剂和降凝剂,油品性质稳定,质量均一,闪点高、倾点低,并具有良好的氧化安定性、析气性和导热性能,可以满足大容量、普通及超高压等级和小型化电力变压器的要求,能够长期使用,是一种非常理想的变压器油。
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例,列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
本发明的一种变压器油组合物,按重量份计,包括以下组分:聚乙烯基础油85.4~96.2份,抗氧剂0~0.1份,油性剂1~4份,防锈剂1~3份,紫外线吸收剂0.5~1.5份,金属钝化剂0.3~1.0份以及纳米粒子改进剂1~5份。
本发明所用的聚乙烯基础油为低粘度高支化的聚乙烯基础油,其重均分子量为200~1500,支化度为0.15~0.5,即150~500支链/1000个碳原子,高支化度有利于降低基础油的倾点。
本发明所用的聚乙烯基础油同时具备优异的黏温性能(粘度指数为130~180)和低温流动性(倾点为-60~-40℃),在40℃下的运动粘度为2~10mm2/s,非常适合用作变压器油的基础油。
本发明的聚乙烯基础油是以乙烯为聚合单体,在刚性大骨架的α-二亚胺镍配合物催化作用下经过聚合过程而制得,其中α-二亚胺镍配合物具有如式(Ⅰ)所示的结构:
式中,R1为呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯基或萘基,X为卤素原子,优选为氯、溴和碘。
聚合过程可在常规溶剂中进行,包括但不限于甲苯、正己烷等。聚合过程中的聚合压力可以为1~10atm,聚合温度可以为25~120℃,聚合时间可以为1~25小时。聚合过程可在无水无氧条件下进行。
聚合过程中还可以含有烷基铝作为助催化剂。烷基铝助催化剂包括但不限于甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷、倍半乙基氯化铝,二氯乙基铝、一氯二乙基铝等。
目前的研究中,α-二亚胺类催化剂主要是调节α-二亚胺配体中苯胺芳环上的取代基来改善催化性能,而配体骨架上的取代基则都是小位阻的取代基,如甲基或者平面结构的苊基。本发明的配体化合物中,配体骨架上的取代基为刚性更大的双环辛烷,刚性骨架具有大的空间位阻效应,可增强催化剂的链行走能力和速率,将其用于催化烯烃聚合时,可增加所得基础油产物的长支链含量,使产物的结构与PAO基础油的理想分子结构更接近,进而提高其运动粘度及粘度指数,而且,催化剂的强链行走能力还可使得到的基础油产物具有更高的支化度,由此可提高基础油的低温流动性。此外,本发明的配体化合物中,苯胺芳环的单边取代可适当降低金属中心的轴向位阻,有利于制备低分子量的基础油产物。
本发明所用的α-二亚胺镍配合物可通过以下方法制备得到:
将被R1取代的苯胺与α-二酮通过酮胺缩合反应制得如式(Ⅱ)所示的α-二亚胺配体,式中,R1为呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯基或萘基,
之后将如式(Ⅱ)所示的α-二亚胺配体在无水无氧条件下与卤化镍盐按摩尔比约10:9进行配位反应,即可制得α-二亚胺镍配合物。
α-二酮可为6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮,其可由市售购得。卤化镍盐可为1,2-二甲氧基乙烷卤化镍,但不限于此。
本发明所用的抗氧剂选自硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷二烷基锌盐、硫磷二烷基锌盐和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种。
本发明所用的油性剂选自硫化鲸鱼油、二聚酸、油酸乙二醇酯亚磷酸三苯脂、油酸丁酯和硬脂酸丁脂中的一种或多种。
本发明所用的防锈剂选自石油磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、石油磺酸钠、重烷基苯磺酸钠、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌中的一种或多种。
本发明所用的紫外线吸收选自邻羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或多种。
本发明所用的金属钝化剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物与2-巯基苯并噻唑、二巯基噻二唑衍生物中的一种或多种。
本发明所用的纳米粒子改进剂选自球纳米铜、纳米氮化硼、纳米金刚石、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锰中的一种或多种,其平均粒径为5~20nm。
另一方面,本发明提供上述变压器油组合物的制备方法,包括:
将聚乙烯基础油加热到40~80℃,可以边加热边搅拌;
达到预定温度后,保持搅拌状态和恒温,向聚乙烯基础油中依次加入抗氧剂、油性剂、防锈剂、紫外线吸收剂、金属钝化剂和纳米粒子改进剂,混合均匀后冷却至室温,过滤后得到澄清的变压器油组合物。
抗氧剂和油性剂加入后,可先搅拌10分钟左右,混合均匀后再依次加入防锈剂、紫外线吸收剂、金属钝化剂和纳米粒子改进剂。当所有组分均加入后,可再搅拌混合0.5~5小时以使其混合均匀。
本发明的变压器油组合物,是根据变压器油的作用及特点,以绝缘性能、散热性能和抗氧化性能为主要性能,不添加粘度指数改进剂和降凝剂,油品性质稳定,质量均一,闪点高、倾点低,并具有良好的氧化安定性、析气性和导热性能,可以满足大容量、普通及超高压等级和小型化电力变压器的要求,能够长期使用,是一种非常理想的变压器油。
除非另作限定,本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
以下通过实施例对本发明作进一步地详细说明。
实施例
如无特殊说明,实施例中所使用的合成方法和聚合方法均为常规方法或参照文献方法,所使用的材料、试剂等均可从商业途径得到或参照文献方法自制,例如购自西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich)或化学品电商综合平台。实施例中的DME是指乙二醇二甲醚。
产物的分子量采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测试,支化度通过1H NMR核磁谱图计算(化学位移在0.5~1.05ppm处的非芳烃甲基H原子占化学位移在0.5~2.1ppm处的总的非芳烃H原子数量的比例)
α-二亚胺配体的制备
制备例1配体L1的合成
向三颈瓶中加入1,5-二氯蒽醌(20g,72.2mmol,1equiv.),氨水(25%,240mL)和超纯水(180mL),在冰浴下机械搅拌,并缓慢加入锌粉(99.1g,1.52mol,21equiv.),自然升温至室温并继续搅拌10min,然后将溶液加热到75℃并搅拌4h,反应结束后冷却至环境温度,将悬浮物过滤,滤饼用热的二氯甲烷萃取,收集有机层,减压蒸馏得到1,5-二氯蒽灰黄色固体。在耐压瓶中,加入1,5-二氯蒽,碳酸亚乙烯酯,在180℃条件下反应24h,冷却至室温甲醇沉淀得到加成产物。将上述产物溶于氢氧化钾的乙醇溶液中,回流反应8h,水洗干燥后得到二醇。将上述产物溶于200mL二氯甲烷和8mL二甲亚砜的混合物,-78℃下滴加12mL三氟乙酸酐,反应2h后滴加25mL三乙胺,继续搅拌反应2h,分液水洗后无水硫酸钠干燥,重结晶得到二酮化合物,即1,5-二氯-9,10-二氢-9,10-桥亚乙基蒽-11,12-二酮。1H NMR(CDCl3,400MHz),δ(ppm):7.49-7.31(m,6H,Ph),5.50(s,2H,CH).
将20mmol 2-(2-呋喃基)苯胺加入到100mL反应瓶中,抽真空充氮气三次,注入50mL甲苯、10mL 2mol/L的三甲基铝的甲苯溶液,110℃下回流2h,加入溶有10mmol 6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮的10mL甲苯溶液,继续回流6h。
冷却至室温加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液终止反应,分液后有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸除去溶剂,重结晶得到配体L1,产率59.6%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):7.98-6.68(m,26H,Ar-H),4.06(s,2H,CH).
制备例2配体L2的合成
将20mmol 3-(2-噻吩基)苯胺加入到100mL反应瓶中,抽真空充氮气三次,注入50mL甲苯、10mL 2mol/L的三甲基铝的甲苯溶液,110℃下回流2h,加入溶有10mmol 6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮(制备例1中所制备的二酮化合物)的10mL甲苯溶液,继续回流6h。
冷却至室温加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液终止反应,分液后有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸除去溶剂,重结晶得到配体L2,产率68.5%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):8.03-6.94(m,26H,Ar-H),4.33(s,2H,CH).
制备例3配体L3的合成
将20mmol 4-(2-吡啶基)苯胺加入到100mL反应瓶中,抽真空充氮气三次,注入50mL甲苯、10mL 2mol/L的三甲基铝的甲苯溶液,110℃下回流2h,加入溶有10mmol 6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮(制备例1中所制备的二酮化合物)的10mL甲苯溶液,继续回流6h。
冷却至室温加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液终止反应,分液后有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸除去溶剂,重结晶得到配体L3,产率78.6%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):8.58-7.05(m,28H,Ar-H),4.56(s,2H,CH).
制备例4配体L4的合成
将20mmol 2-氨基联苯加入到100mL反应瓶中,抽真空充氮气三次,注入50mL甲苯、10mL 2mol/L的三甲基铝的甲苯溶液,110℃下回流2h,加入溶有10mmol 6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮(制备例1中所制备的二酮化合物)的10mL甲苯溶液,继续回流6h。
冷却至室温加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液终止反应,分液后有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸除去溶剂,重结晶得到配体L4,产率87.2%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):8.14-7.41(m,30H,Ph-H),3.72(s,2H,CH).
制备例5配体L5的合成
将20mmol 2-(1-萘基)苯胺加入到100mL反应瓶中,抽真空充氮气三次,注入50mL甲苯、10mL 2mol/L的三甲基铝的甲苯溶液,110℃下回流2h,加入溶有10mmol 6,13-二氢-6,13-桥亚乙基并五苯-15,16-二酮(制备例1中所制备的二酮化合物)的10mL甲苯溶液,继续回流6h。
冷却至室温加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液终止反应,分液后有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸除去溶剂,重结晶得到配体L5,产率68.5%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):8.68-7.39(m,34H,Ar-H),3.58(s,2H,CH).
催化剂—α-二亚胺镍配合物的制备
制备例6催化剂C1的制备
将2mmol制备例1得到的配体L1、1.8mmol(DME)NiCl2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C1,产率93.4%。
元素分析,计算C44H28O2N2NiCl2:C 68.97;H 3.66;N 3.66;实测:C 68.85;H 3.76;N 3.58。
制备例7催化剂C2的制备
将2mmol制备例1得到的配体L1、1.8mmol(DME)NiBr2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C2,产率95.3%。
元素分析,计算C44H28O2N2NiBr2:C 61.79;H 3.28;N 3.28;实测:C 61.67;H 3.36;N 3.35。
制备例8催化剂C3的制备
将2mmol制备例2得到的配体L2、1.8mmol(DME)NiCl2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C3,产率91.7%。
元素分析,计算C44H28S2N2NiCl2:C 66.20;H 3.51;N 3.51;实测:C 66.36;H 3.66;N 3.64。
制备例9催化剂C4的制备
将2mmol制备例3得到的配体L3、1.8mmol(DME)NiCl2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C4,产率96.3%。
元素分析,计算C46H30N4NiCl2:C 69.12;3.81;N 7.11;实测:C 69.03;H 3.76;N6.99。
制备例10催化剂C5的制备
将2mmol制备例4得到的配体L4、1.8mmol(DME)NiCl2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C5,产率93.4%。
元素分析,计算C48H32N2NiCl2:C 73.32;H 4.07;N 3.56;实测:C 73.25;H 4.15;N3.68。
制备例11催化剂C6的制备
将2mmol制备例5得到的配体L5、1.8mmol(DME)NiCl2加入到100mL Schlenk瓶中,抽真空抽氮气三次,注入30mL二氯甲烷,室温搅拌反应24h。抽干溶剂加入正己烷洗涤,过滤得到催化剂C6,产率96.6%。
元素分析,计算C56H36N2NiCl2:C 75.88;H 4.07;N 2.82;实测:C 75.96;H 3.95;N2.93。
实施例1
聚乙烯基础油的制备
在500mL反应釜内加入200mL正己烷,20mL含有10mmol甲基铝氧烷的正己烷溶液(Al/Ni=400),30mL含有100μmolα-二亚胺镍配合物催化剂(制备例6所制备的催化剂C1)的正己烷溶液,在105℃、5atm的条件下反应10h,得到含有聚合物的溶液。
将含有聚合物的溶液倒入500mL质量分数5%的盐酸酸化乙醇溶液中洗涤除去助催化剂,分液后旋蒸除去溶剂,得到聚乙烯基础油。
测得产物的重均分子量为712,分子量分布为1.52,支化度为0.28。
变压器油组合物的制备
将93.4份聚乙烯基础油加入到带搅拌器的不锈钢调和釜中,加热搅拌,恒温为70℃,再依次将0.05份抗氧剂二烷基二硫代磷酸锌、1.3份油酸丁酯、1.2份环烷酸锌、1.0份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.3份甲基苯并三氮唑、3.2.份纳米氮化硼加入到调和釜中,恒温65℃条件下继续搅拌3h至均匀透明,过滤,即可得到清亮透明的变压器油,相关性质的测试数据参见表1。
实施例2
聚乙烯基础油的制备
500mL反应釜内加入200mL正己烷,20mL含有10mmol甲基铝氧烷的正己烷溶液(Al/Ni=400),30mL含有100μmolα-二亚胺镍催化剂(制备例7制备的催化剂C2)的正己烷溶液,在105℃、5atm的条件下反应10h,得到含有聚合物的溶液。
将含有聚合物的溶液倒入500mL质量分数5%的盐酸酸化乙醇溶液中洗涤除去助催化剂,分液后旋蒸除去溶剂,得到聚乙烯基础油。
产物的重均分子量为712,分子量分布为1.52,支化度为0.28。
变压器油组合物的制备
将93.1份高支化聚乙烯基础油加入到带搅拌器的不锈钢调和釜中,加热搅拌,恒温为70℃,再依次将0.03份抗氧剂二烷基二硫代磷酸锌、1.2份油酸丁酯、1.1份环烷酸锌、1.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份甲基苯并三氮唑、3.1份纳米氮化硼加入到调和釜中,恒温65℃条件下继续搅拌3h至均匀透明,过滤,即可得到清亮透明的变压器油,相关性质的测试数据参见表1。
实施例3
聚乙烯基础油的制备
500mL反应釜内加入200mL正己烷,20mL含有10mmol甲基铝氧烷的正己烷溶液(Al/Ni=400),30mL含有100μmolα-二亚胺镍催化剂(制备例8制备的催化剂C3)的正己烷溶液,在90℃、5atm的条件下反应12h,得到含有聚合物的溶液。
将含有聚合物的溶液倒入500mL质量分数5%的盐酸酸化乙醇溶液中洗涤除去助催化剂,分液后旋蒸除去溶剂,得到聚乙烯基础油。
产物的重均分子量为1232,分子量分布为1.62,支化度为0.36。
变压器油组合物的制备
将92.4份高支化聚乙烯基础油加入到带搅拌器的不锈钢调和釜中,加热搅拌,恒温为70℃,再依次将0.1份抗氧剂二烷基二硫代磷酸锌、1.2份油酸丁酯、1.1份环烷酸锌、1.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份甲基苯并三氮唑、3.1份纳米氮化硼加入到调和釜中,恒温65℃条件下继续搅拌3h至均匀透明,过滤,即可得到清亮透明的变压器油,相关性质的测试数据参见表1。
表1实施例1-3的变压器油的理化指标及其与变压器油标准的对比
从表1可以看出,本发明的变压器油组合物流动性好,运转阻力小,油品性质稳定,质量均一,闪点高、倾点低,并具有良好的氧化安定性、析气性和散热性能,可以满足ASTM3487-2000变压器油标准,是一种非常理想的变压器油。
本领域技术人员应当注意的是,本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的,可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而,本发明不限于上述实施方式,而仅由权利要求限定。
Claims (11)
1.一种变压器油组合物,按重量份计,包括以下组分:
聚乙烯基础油85.4~96.2份,抗氧剂0~0.1份,油性剂1~4份,防锈剂1~3份,紫外线吸收剂0.5~1.5份,金属钝化剂0.3~1.0份以及纳米粒子改进剂1~5份。
2.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述聚乙烯基础油的重均分子量为200~1500,支化度为0.15~0.5,在40℃下的运动粘度为2~10mm2/s,粘度指数为130~180,倾点为-60~-40℃。
3.根据权利要求2所述的变压器油组合物,其中所述聚乙烯基础油是以乙烯为聚合单体,在α-二亚胺镍配合物的催化作用下经过聚合过程而制得,其中,所述α-二亚胺镍配合物具有如式(Ⅰ)所示的结构:
式中,R1为呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯基或萘基,X为卤素原子。
4.根据权利要求3所述的变压器油组合物,其中所述聚合过程在甲苯或正己烷中进行,聚合压力为1~10atm,聚合温度为25~120℃,聚合时间为1~25小时。
5.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述抗氧剂选自硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷二烷基锌盐、硫磷二烷基锌盐和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述油性剂选自硫化鲸鱼油、二聚酸、油酸乙二醇酯亚磷酸三苯脂、油酸丁酯和硬脂酸丁脂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述防锈剂选自石油磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、石油磺酸钠、重烷基苯磺酸钠、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述紫外线吸收选自邻羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述金属钝化剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、2-巯基苯并噻唑和二巯基噻二唑衍生物中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的变压器油组合物,其中所述纳米粒子改进剂选自球纳米铜、纳米氮化硼、纳米金刚石、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锰中的一种或多种,且所述纳米粒子改进剂的平均粒径为5~20nm。
11.根据权利要求1至10中任一项的变压器油组合物的制备方法,包括:
将所述聚乙烯基础油加热到40~80℃后,依次加入所述抗氧剂、所述油性剂、所述防锈剂、所述紫外线吸收剂、所述金属钝化剂和所述纳米粒子改进剂,混合均匀后冷却至室温,过滤后得到所述变压器油组合物。
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