CN116153560B - 经表面修饰的二氧化钛纳米筛及其制备方法和在提升矿物绝缘油电气强度上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经表面修饰的二氧化钛纳米筛及其制备方法和在提升绝缘油电气强度上的应用,涉及绝缘材料技术领域。所述制备方法如下:1)将硫酸氧钛和碳酸铵在氨水中混合,反应得到反应混合物;2)从步骤1)得到的反应混合物中分离得到TiO2纳米筛前驱物;3)将步骤2)得到的TiO2纳米筛前驱物进行煅烧,得到TiO2纳米筛;4)使用硬脂酸和三乙胺对TiO2纳米筛进行改性,得到经表面修饰的TiO2纳米筛。经表面修饰的TiO2纳米筛具有极高的比表面积,表面效应增强,在电场作用下发生极化产生大量陷阱,能够捕获油中的自由电子,延缓放电通道形成,提高油的击穿电压,从而有效的提升矿物绝缘油的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘材料技术领域,具体涉及一种经表面修饰的二氧化钛纳米筛及其制备方法和在提升绝缘油电气强度上的应用。
背景技术
在我国经济迅速发展的背景下,社会对电气行业提出更多的要求,如更高的传输电压、更大的电气容量、更远的输电距离等,因此电气设备的绝缘性能也应跟上时代需求。绝缘油是充油电气设备中的关键绝缘介质,目前油浸式变压器中使用的绝缘油主要是矿物绝缘油,提高矿物油的绝缘强度可保证变压器在更高的运行环境要求下仍能安全稳定的运行,具有重大的现实意义。向传统绝缘油中添加适量的纳米材料可使绝缘油的电气性能与导热性能得到一定程度上的提升,因此纳米绝缘油有望成为新一代的高性能变压器绝缘电介质。目前国内外已有对SiO2、BN、Fe3O4、Al2O3、ZnO、TiO2、石墨烯等纳米材料对绝缘油性能提升效果的研究,纳米材料的丰富性使得纳米绝缘油的发展前景广阔。
纳米材料对绝缘油的改性效果将随着材料的尺寸、形貌和表面修饰等不同而不同。目前使用的纳米材料多为具有传统结构的纳米颗粒,使用形貌控制手段对纳米材料进行改进,并将其应用于绝缘油的研究则少之又少。纳米粒子具有优异的尺寸效应、表面效应、势垒贯穿等特性。其中纳米材料的表面效应表现在基体材料中的纳米粒子拥有较大的比表面积,可在绝缘油中形成许多的两相界面,从而影响绝缘油的整体性能。纳米材料的表面效应越明显,界面对于绝缘油的性能影响越大。因此探寻具有更高比表面积的新型纳米材料可以更高效的提升绝缘油的电气强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经表面修饰的二氧化钛纳米筛及其制备方法和在提升绝缘油电气强度上的应用,解决现有技术中缺乏高比表面积的新型纳米材料,无法更高效的提升绝缘油的电气强度的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,包括下列步骤:
1)将硫酸氧钛和碳酸铵在氨水中混合,反应得到反应混合物;
2)从步骤1)得到的反应混合物中分离得到TiO2纳米筛前驱物;
3)将步骤2)得到的TiO2纳米筛前驱物进行煅烧,得到TiO2纳米筛;
4)使用硬脂酸和三乙胺对TiO2纳米筛进行改性,得到经表面修饰的TiO2纳米筛。
优选的,步骤1)中根据氨水中NH3·H2O的含量对原料进行配比,硫酸氧钛、碳酸铵和NH3·H2O的摩尔比为1:1~2:1~10;
步骤1)中所述反应的温度为30~50℃,反应的时间为8~24h。
优选的,步骤3)中所述煅烧在保护气氛下进行,保护气氛包含氩气气氛或氮气气氛;
步骤3)中所述煅烧的温度为700~900℃,时间为3~4h。
优选的,步骤4)中所述改性的工艺具体为:将TiO2纳米筛、硬脂酸和三乙胺加入到有机溶剂中,依次进行超声振荡、离心、洗涤和真空干燥;
其中,TiO2纳米筛、硬脂酸、三乙胺和有机溶剂的添加比为1g:1~2g:1~2g:60~100ml;
超声振荡的功率为700~1000W,时间为20~25h,温度为40~60℃;离心的转速为2000~4000rpm,时间为2~10min;真空干燥的温度为50~70℃,时间为18~30h;
有机溶剂包含环乙烷或正己烷。
优选的,步骤2)中所述分离的工艺依次为抽滤、洗涤和真空干燥;
真空干燥的温度为50~70℃,时间为18~30h。
本发明的另一目的在于提供一种由所述的制备方法制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛。
本发明的又一目的在于提供一种经表面修饰的TiO2纳米筛在提升矿物绝缘油电气强度上的应用,包括下列步骤:将经表面修饰的TiO2纳米筛加入到矿物绝缘油中进行超声震荡,然后进行真空干燥,得到纳米筛矿物绝缘油。
优选的,所述经表面修饰的TiO2纳米筛在矿物油中的浓度为0.01~0.20g/L;
所述超声振荡的功率为800~1200W,时间为0.5~2h;
所述真空干燥的温度为80~100℃,时间为40~60h。
优选的,所述矿物绝缘油包含克拉玛依#25矿物油或克拉玛依#45矿物油。
本发明的再一目的在于提供一种经表面修饰的TiO2纳米筛作为改性材料对矿物绝缘油改性得到的纳米筛矿物绝缘油。
本发明至少具有如下有益效果:
本发明对现有纳米材料的形貌进行了改变,从而获得具有极高比表面积的TiO2纳米筛,增强了纳米材料的表面效应,该纳米筛能够在电场作用下发生极化产生大量陷阱,这些陷阱可捕获油中的自由电子,延缓放电通道形成,提高油的击穿电压,从而有效的提升矿物绝缘油的绝缘性能。
本发明通过对纳米筛改性矿物绝缘油的介电性能进行测试,对纳米筛的作用效果进行表征,结果表明纳米筛改性矿物绝缘油具有优异的电气强度,填补了当下对纳米筛绝缘油研究的空缺。
具体实施方式
本发明提供了一种经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,包括下列步骤:
1)将硫酸氧钛和碳酸铵在氨水中混合,反应得到反应混合物;
2)从步骤1)得到的反应混合物中分离得到TiO2纳米筛前驱物;
3)将步骤2)得到的TiO2纳米筛前驱物进行煅烧,得到TiO2纳米筛;
4)使用硬脂酸和三乙胺对TiO2纳米筛进行改性,得到经表面修饰的TiO2纳米筛。
在本发明中,步骤1)中根据氨水中NH3·H2O的含量对原料进行配比,硫酸氧钛、碳酸铵和NH3·H2O的摩尔比优选为1:1~2:1~10,进一步优选为1:1.2~1.8:2~9,更优选为1:1.4~1.6:4~7;氨水的浓度优选为10%~20%;进一步优选为12~18%,更优选为14~16%;
步骤1)中所述反应的温度优选为30~50℃,进一步优选为35~45℃,更优选为38~42℃;反应的时间优选为8~24h,进一步优选为10~20h,更优选为12~18h;
反应优选在搅拌的条件下进行,搅拌的速率优选为40~60r/min,进一步优选为45~55r/min,更优选为48~52r/min。
在本发明中,步骤2)中所述分离的工艺依次为抽滤、洗涤和真空干燥;
洗涤优选为使用去离子水对抽滤所得的白色固体进行清洗;
真空干燥的温度优选为50~70℃,进一步优选为55~65℃,更优选为58~62℃;时间优选为18~30h,进一步优选为20~28h,更优选为24~26h。
在本发明中,步骤3)中所述煅烧优选在保护气氛下进行,保护气氛包含氩气气氛或氮气气氛;
步骤3)中所述煅烧的温度优选为700~900℃,进一步优选为720~850℃,更优选为750~800℃;时间优选为3~4h,进一步优选为3.2~3.8h,更优选为3.5h。
在本发明中,步骤4)中所述改性的工艺具体优选为:将TiO2纳米筛、硬脂酸和三乙胺加入到有机溶剂中,依次进行超声振荡、离心、洗涤和真空干燥;
为增加纳米筛的亲油性,保证纳米筛矿物油具有良好的分散稳定性,本发明中使用硬脂酸、三乙胺对TiO2纳米筛进行表面修饰,其中,TiO2纳米筛、硬脂酸、三乙胺和有机溶剂的添加比优选为1g:1~2g:1~2g:60~100ml,进一步优选为1g:1.2~1.8g:1.2~1.8g:70~90ml,更优选为1g:1.4~1.6g:1.4~1.6g:75~85ml;
超声振荡的功率优选为700~1000W,进一步优选为750~950W,更优选为800~900W;时间优选为20~25h,进一步优选为21~24h,更优选为22~23h;温度优选为40~60℃,进一步优选为45~55℃,更优选为48~52℃;
离心的转速优选为2000~4000rpm,进一步优选为2500~3500rpm,更优选为2800~3200rpm;时间优选为2~10min,进一步优选为3~8min,更优选为4~6min;
洗涤优选为使用分别使用去离子水和无水乙醇对离心所得固体进行清洗;
真空干燥的温度优选为50~70℃,进一步优选为55~65℃,更优选为58~62℃;时间优选为18~30h,进一步优选为20~26h,更优选为22~24h;
有机溶剂包含环乙烷或正己烷。
本发明的另一目的在于提供一种由所述的制备方法制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛。
本发明的又一目的在于提供一种经表面修饰的TiO2纳米筛在提升矿物绝缘油电气强度上的应用,包括下列步骤:将经表面修饰的TiO2纳米筛加入到矿物绝缘油中进行超声震荡,然后进行真空干燥,得到纳米筛矿物绝缘油。
本发明提供的TiO2纳米筛具有极高的比表面积,并且在电场作用下易发生极化产生大量陷阱,这些陷阱可捕获油中的自由电子,延缓放电通道形成,提高油的击穿电压。
在本发明中,所述经表面修饰的TiO2纳米筛在矿物油中的浓度优选为0.01~0.20g/L,进一步优选为0.05~0.18g/L,更优选为0.10~0.15g/L;
所述超声振荡的功率优选为800~1200W,进一步优选为900~1100W,更优选为950~1050W;时间优选为0.5~2h,进一步优选为0.8~1.8h,更优选为1.0~1.5h;
所述真空干燥的温度优选为80~100℃,进一步优选为85~95℃,更优选为88~92℃;时间优选为40~60h,进一步优选为45~55h,更优选为48~52h。
在本发明中,所述矿物绝缘油包含克拉玛依#25矿物油或克拉玛依#45矿物油。
本发明的再一目的在于提供一种经表面修饰的TiO2纳米筛作为改性材料对矿物绝缘油改性得到的纳米筛矿物绝缘油。
本发明通过化学合成与高温锻造的方法获得了TiO2纳米筛,并使用硬脂酸对其进行表面修饰后加入矿物绝缘油中以提高矿物油的电气强度。通过对油的工频击穿电压、介质损耗因数、体积电阻率进行测量,以表征纳米筛矿物油的介电性能。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)取硫酸氧钛和碳酸铵溶于浓度为10%的氨水中(硫酸氧钛、碳酸铵和氨水中NH3·H2O的摩尔比为1:1:9),搅拌使其混合均匀后倒入反应釜。采用油浴加热使反应釜温度维持在40℃,整个反应过程保持40r/min的搅拌速度,反应10h。反应结束后对所得混合物进行抽滤,滤得白色固体,使用去离子水对固体进行三次清洗。清洗干净后放置于真空干燥箱中,在60℃下真空干燥24h后得到TiO2纳米筛前驱物。用石墨舟装盛该前驱物于管式炉中进行高温煅烧,温度为800℃,时间为200min。煅烧结束后待自然冷却时取出石墨舟,得到具有多孔结构的TiO2纳米筛。
取0.5g制备得到的TiO2纳米筛、0.5g硬脂酸、1g三乙胺依次加入40ml环乙烷溶剂,将该混合溶液放入超声振荡仪中振荡,超声振荡的功率为850W,温度维持在50℃,持续振荡24h。振荡结束后用高速离心机对混合液进行分离,离心机转速设定为3000rpm,时间设定为5min。使用去离子水和无水乙醇分别对分离得到的固体物质进行清洗,清洗后置于真空干燥箱中在60℃下干燥24h。干燥结束后得到经表面修饰的TiO2纳米筛,可在绝缘油中稳定分散。
(2)按0.1g/L的添加浓度将步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#25矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#25矿物绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
实施例2
按0.1g/L的添加浓度将实施例1步骤(1)中制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#45矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#45矿物油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
实施例3
(1)取硫酸氧钛、碳酸铵溶于浓度为20%的氨水中(硫酸氧钛、碳酸铵和氨水中NH3·H2O的摩尔比为1:2:2),搅拌使其混合均匀后倒入反应釜。采用油浴加热使反应釜温度维持在50℃,整个反应过程保持60r/min的搅拌速度,反应8h。反应结束后对所得混合物进行抽滤,滤得白色固体,使用去离子水对固体进行三次清洗。清洗干净后放置于真空干燥箱中,在70℃下真空干燥18h后得到TiO2纳米筛前驱物。用石墨舟装盛该前驱物于管式炉中进行高温煅烧,温度为900℃,时间为180min。煅烧结束后待自然冷却时取出石墨舟,得到具有多孔结构的TiO2纳米筛。
取0.5g制备得到的TiO2纳米筛、1g硬脂酸、0.5g三乙胺依次加入30ml环乙烷溶剂,将该混合溶液放入超声振荡仪中振荡,超声振荡的功率为900W,温度维持在40℃,持续振荡25h。振荡结束后用高速离心机对混合液进行分离,离心机转速设定为4000rpm,时间设定为3min。使用去离子水和无水乙醇分别对分离得到的固体物质进行清洗,清洗后置于真空干燥箱中在70℃下干燥18h。干燥结束后得到经表面修饰的TiO2纳米筛,可在绝缘油中稳定分散。
(2)按0.01g/L的添加浓度将步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#25矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行0.5h的超声波振荡,超声功率为1200W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在80℃下真空干燥60h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#25矿物绝缘油。
实施例4
按0.01g/L的添加浓度将实施例3步骤(1)中制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#45矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行0.5h的超声波振荡,超声功率为1200W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在80℃下真空干燥60h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#45矿物绝缘油。
实施例5
(1)取硫酸氧钛、碳酸铵溶于浓度为15%的氨水中(硫酸氧钛、碳酸铵和氨水中NH3·H2O的摩尔比为1:1.5:5),搅拌使其混合均匀后倒入反应釜。采用油浴加热使反应釜温度维持在30℃,整个反应过程保持50r/min的搅拌速度,反应20h。反应结束后对所得混合物进行抽滤,滤得白色固体,使用去离子水对固体进行三次清洗。清洗干净后放置于真空干燥箱中,在50℃下真空干燥30h后得到TiO2纳米筛前驱物。用石墨舟装盛该前驱物于管式炉中进行高温煅烧,温度为700℃,时间为240min。煅烧结束后待自然冷却时取出石墨舟,得到具有多孔结构的TiO2纳米筛。
取0.5g制备得到的TiO2纳米筛、1g硬脂酸、1g三乙胺依次加入50ml正己烷溶剂,将该混合溶液放入超声振荡仪中振荡,超声振荡的功率为800W,温度维持在60℃,持续振荡20h。振荡结束后用高速离心机对混合液进行分离,离心机转速设定为2000rpm,时间设定为10min。使用去离子水和无水乙醇分别对分离得到的固体物质进行清洗,清洗后置于真空干燥箱中在50℃下干燥30h。干燥结束后得到经表面修饰的TiO2纳米筛,可在绝缘油中稳定分散。
(2)按0.20g/L的添加浓度将步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#25矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行2h的超声波振荡,超声功率为800W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在100℃下真空干燥40h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#25矿物绝缘油。
实施例6
按0.20g/L的添加浓度将实施例5步骤(1)中制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#45矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行2h的超声波振荡,超声功率为800W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在100℃下真空干燥40h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#45矿物绝缘油。
对比例1
(1)经表面修饰的纳米TiO2颗粒的制备:
取0.5g洗净干燥的纳米TiO2颗粒、0.5g硬脂酸、1g三乙胺依次加入40ml环乙烷溶剂,振荡结束后用高速离心机对混合液进行分离,离心机转速设定为3000rpm,时间设定为5min。使用去离子水和无水乙醇分别对分离得到的固体物质进行清洗,清洗后置于真空干燥箱中在60℃下干燥24h。干燥结束后得到经表面修饰的纳米TiO2颗粒,可在绝缘油中稳定分散。
(2)纳米TiO2颗粒#25矿物绝缘油的制备:
按0.1g/L的添加浓度将经表面修饰的纳米TiO2颗粒加入克拉玛依#25矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到纳米TiO2颗粒#25矿物绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
对比例2
纳米TiO2颗粒#45矿物绝缘油的制备:
按0.1g/L的添加浓度将对比例1步骤(1)中经表面修饰的纳米TiO2颗粒加入克拉玛依#45矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到纳米TiO2颗粒#45矿物绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
对比例3
TiO2纳米筛酯基绝缘油的制备:
按0.1g/L的添加浓度将实施例1步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入棕榈油脂肪酸酯(PFAE)中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到TiO2纳米筛酯基绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
对比例4
按0.25g/L的添加浓度将实施例1步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#25矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#25矿物绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
对比例5
按0.25g/L的添加浓度将实施例1步骤(1)中经表面修饰的TiO2纳米筛加入克拉玛依#45矿物油中。采用超声分散法对混合油样进行1h的超声波振荡,超声功率为960W。振荡完毕后将油样置于真空干燥箱中,在90℃下真空干燥48h,干燥完成后得到TiO2纳米筛#45矿物绝缘油。使用绝缘油介电强度测试仪测量油样的工频击穿电压,使用绝缘油介质损耗测试仪测试油样的介质损耗因数和体积电阻率。
实施例1中TiO2纳米筛#25矿物绝缘油、实施例2中TiO2纳米筛#45矿物绝缘油、对比例1中纳米TiO2颗粒#25矿物绝缘油、对比例2中纳米TiO2颗粒#45矿物绝缘油、对比例3中TiO2纳米筛酯基绝缘油、对比例4中TiO2纳米筛#25矿物绝缘油和对比例5中TiO2纳米筛#45矿物绝缘油的工频击穿电压、介质损耗因数、体积电阻率如下表所示。
表1、各绝缘油测试数据表
通过对比上述数据发现,TiO2纳米筛对矿物油的工频击穿电压提升效果优于纳米TiO2颗粒,且添加纳米筛的矿物油介质损耗因数增大程度小于添加纳米颗粒。这表明本发明提供的多孔筛状纳米材料具有更好的表面效应,对矿物油电气强度的提升效果更显著,从而能获得性能更优的矿物绝缘油。但当纳米筛添加含量过多时将击穿电压提升效果有所减弱,且介质损耗因数上升较快,这是纳米筛团聚现象增多导致的,因此需在适宜范围内添加纳米筛粒子。另外,由于矿物油与酯基绝缘油在结构上具有很大差异,本发明提供的TiO2纳米筛在两类油中的极性效应也有区别,具体表现为该纳米筛对PFAE酯基绝缘油的击穿电压提升效果不如其对矿物油的作用效果明显,这表明该纳米筛在矿物油中的适用性更好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
1)将硫酸氧钛和碳酸铵在氨水中混合,反应得到反应混合物;
2)从步骤1)得到的反应混合物中分离得到TiO2纳米筛前驱物;
3)将步骤2)得到的TiO2纳米筛前驱物进行煅烧,得到TiO2纳米筛;
4)使用硬脂酸和三乙胺对TiO2纳米筛进行改性,得到经表面修饰的TiO2纳米筛;
步骤1)中所述反应的温度为30~50℃,反应的时间为8~24h;
步骤4)中所述改性的工艺具体为:将TiO2纳米筛、硬脂酸和三乙胺加入到有机溶剂中,依次进行超声振荡、离心、洗涤和真空干燥;
其中,TiO2纳米筛、硬脂酸、三乙胺和有机溶剂的添加比为1g:1~2g:1~2g:60~100ml。
2.根据权利要求1所述的经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,其特征在于,步骤1)中根据氨水中NH3·H2O的含量对原料进行配比,硫酸氧钛、碳酸铵和NH3·H2O的摩尔比为1:1~2:1~10。
3.根据权利要求1或2所述的经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,其特征在于,步骤3)中所述煅烧在保护气氛下进行,保护气氛包含氩气气氛或氮气气氛;
步骤3)中所述煅烧的温度为700~900℃,时间为3~4h。
4.根据权利要求3所述的经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,其特征在于,步骤4)中所述改性的工艺具体为:
超声振荡的功率为700~1000W,时间为20~25h,温度为40~60℃;离心的转速为2000~4000rpm,时间为2~10min;真空干燥的温度为50~70℃,时间为18~30h;
有机溶剂包含环乙烷或正己烷。
5.根据权利要求1、2或4所述的经表面修饰的TiO2纳米筛的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述分离的工艺依次为抽滤、洗涤和真空干燥;
真空干燥的温度为50~70℃,时间为18~30h。
6.权利要求1~5任意一项所述的方法制备得到的经表面修饰的TiO2纳米筛。
7.权利要求6所述的经表面修饰的TiO2纳米筛在提升矿物绝缘油电气强度上的应用,其特征在于,具体步骤为:将经表面修饰的TiO2纳米筛加入到矿物绝缘油中进行超声震荡,然后进行真空干燥,得到纳米筛矿物绝缘油。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述经表面修饰的TiO2纳米筛在矿物油中的浓度为0.01~0.20g/L;
所述超声振荡的功率为800~1200W,时间为0.5~2h;
所述真空干燥的温度为80~100℃,时间为40~60h。
9.根据权利要求7或8所述的应用,其特征在于,所述矿物绝缘油包含克拉玛依#25矿物油或克拉玛依#45矿物油。
10.权利要求6所述的经表面修饰的TiO2纳米筛作为改性材料对矿物绝缘油改性得到的纳米筛矿物绝缘油。
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