一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗氧化性強的氮化鋁納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁2-4、2,6-二叔丁基鄰苯二酚0.2-0.5、2，6-二叔丁基對甲酚0.2-0.5、磷酸氫二鈉0.2-0.5、酒石酸鉀鈉0.2-0.5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗壞血酸0.2-0.5、助劑0.4-0.8；變壓器油中添加的氮化鋁、氮化硼和磷化硼納米粒子增強了它的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性和絕緣性；添加的助劑增強了變壓器油的抗氧化性、防潮性和防水性；使用無水乙醇球磨法制備納米粒子，所用設(shè)備簡單、易操作；本發(fā)明的變壓器油澄清無雜質(zhì)，具有很高的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性、防潮抗老化性、抗氧化性等優(yōu)點，這大大的延長了變壓器油的使用壽命，降低了存在的危險因素。
【專利說明】一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器油俗稱方棚油，淺黃色透明液體，是石油的一種分餾產(chǎn)物，它的主要成分是 烷烴，環(huán)烷族飽和烴，芳香族不飽和烴等化合物，相對密度0.895。凝固點〈_45 °C。變壓 器油具有比空氣高得多的絕緣強度。變壓器油填充在絕緣材料浸中，不僅可提高絕緣強度， 而且還可使絕緣材料免受潮氣的侵蝕。變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受 熱膨脹上升，由于變壓器油的比熱大，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓 器正常運行。在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧，由于變壓器 油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的 滅弧性能，使電弧很快熄滅。以上就是變壓器油絕緣、散熱和滅弧的作用。
[0003] 水分對絕緣介質(zhì)的電氣性能和理化性能都有極大的危害，首先水分會降低油品的 擊穿電壓，還會促進有機酸對銅、鐵等金屬的腐蝕作用，產(chǎn)生的皂化物會惡化油的介質(zhì)損耗 因數(shù)，增加油的吸潮性，并對油的氧化起催化作用。一般認(rèn)為受潮的油比干燥的油老化速度 要增加2-4倍，所以長期以來人們對絕緣油中的水的存在給予極大的關(guān)注。因為變壓器油 具有一定的吸水性，我們排除不掉水分，只有在變壓器油中加入作用明顯的抗氧化劑來防 止水分對油產(chǎn)生的氧化催化作用。
[0004] 氮化鋁導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，電絕緣體，介電性能良好，氮化硼熱穩(wěn)定性好，耐 磨性好以及化學(xué)穩(wěn)定性強，磷化硼耐氧化、耐高壓、耐酸堿腐蝕，是良好的耐熱沖擊材料，所 以本發(fā)明選用氮化鋁、氮化硼及磷化硼作為納米材料添加到變壓器油中。我們選取幾種抗 氧化劑聯(lián)合使用，增強變壓器油的抗水分、抗氧化功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油及其制備方法。
[0006] 為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實施： 一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油 1000-1200、氮化鋁2-4、2, 6-二叔丁基鄰苯二酚0. 2-0. 5、2,6-二叔丁基對甲酚0. 2-0. 5、磷 酸氫二鈉0. 2-0. 5、酒石酸鉀鈉0. 2-0. 5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗壞血酸0. 2-0. 5、助劑 0. 4-0. 8 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0.5-1. 0、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1,2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對苯二胺、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0007] 本發(fā)明所述抗氧化性強的納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 將氮化鋁、磷化硼、氮化硼、磷酸氫二鈉和酒石酸鉀鈉加到球磨機中，再加入1(Γ15 倍的無水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時，結(jié)束后，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀中， 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、2, 6-二 叔丁基鄰苯二酚、抗壞血酸、2,6-二叔丁基對甲酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散 機下攪拌〇. 5-1. 0小時后，保溫2~3小時； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁、氮化硼和磷 化硼納米粒子的變壓器油。
[0008] 本發(fā)明的變壓器油中添加的氮化鋁、氮化硼和磷化硼納米粒子增強了它的導(dǎo)熱 性、穩(wěn)定性和絕緣性；添加的助劑增強了變壓器油的抗氧化性、防潮性和防水性；使用無水 乙醇球磨法制備納米粒子，所用設(shè)備簡單、易操作；本發(fā)明的優(yōu)點在于所用原料簡單易得， 發(fā)明的變壓器油澄清無雜質(zhì)，具有很高的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性、防潮抗老化性、抗氧化性等優(yōu)點， 這大大的延長了變壓器油的使用壽命，降低了存在的危險因素。 具體實施方案
[0009] 下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0010] 一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油，由下列重量份(公斤）的原料制成：環(huán)烷基 基礎(chǔ)油1200、氮化鋁2、2, 6-二叔丁基鄰苯二酚0. 2、2,6-二叔丁基對甲酚0. 3、磷酸氫二鈉 0. 2、酒石酸鉀鈉0. 3、磷化硼2、氮化硼2、抗壞血酸0. 3、助劑0. 7 ; 所述助劑由下列重量份(公斤）的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺1. 0、丁基羥基茴 香醚0. 5、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺1、2_磷酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷1、活性白土 3、方石英 粉4、鑰酸鈉1、山梨坦單月桂酸酯1、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80 ;制備方法是：將鑰酸鈉、丁基羥基茴 香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺、Ν，Ν' -二亞 水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪拌均勻，再將上述研 磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50 分鐘即可。
[0011] 本發(fā)明所述抗氧化性強的納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 將氮化鋁、磷化硼、氮化硼、磷酸氫二鈉和酒石酸鉀鈉加到球磨機中，再加入1(Γ15 倍的無水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時，結(jié)束后，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀中， 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、2, 6-二 叔丁基鄰苯二酚、抗壞血酸、2,6-二叔丁基對甲酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散 機下攪拌〇. 5-1. 0小時后，保溫2~3小時； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁、氮化硼和磷 化硼納米粒子的變壓器油。
[0012] 本發(fā)明變壓器油工作擊穿電壓為超過75KV，介電常數(shù)為2. 26,90° C介電損失角
【權(quán)利要求】
1. 一種抗氧化性強的納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：環(huán) 烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁2-4、2, 6-二叔丁基鄰苯二酚0. 2-0. 5、2,6-二叔丁基對甲 酚0. 2-0. 5、磷酸氫二鈉0. 2-0. 5、酒石酸鉀鈉0. 2-0. 5、磷化硼2-4、氮化硼2-4、抗壞血酸 0· 2-0. 5、助劑 0· 4-0. 8 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0.5-1. 0、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1,2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對苯二胺、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
2. -種抗氧化性強的納米粒子變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下步驟： (1) 將氮化鋁、磷化硼、氮化硼、磷酸氫二鈉和酒石酸鉀鈉加到球磨機中，再加入1(Γ15 倍的無水乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時，結(jié)束后，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀中， 旋蒸除去乙醇即可得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、2, 6-二 叔丁基鄰苯二酚、抗壞血酸、2,6-二叔丁基對甲酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散 機下攪拌〇. 5-1. 0小時后，保溫2~3小時； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁、氮化硼和磷 化硼納米粒子的變壓器油。
【文檔編號】C10N40/16GK104046408SQ201410283880
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李新滿 申請人:銅陵三佳變壓器有限責(zé)任公司