一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防污阻垢性能好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4-6、苯并三氮唑0.2-0.5、三聚磷酸鈉0.2-0.5、氮川三乙酸四鈉0.2-0.5、十二醇磷酸酯0.3-0.5、甲基苯駢三氮唑0.2-0.5、聚馬來酸酐0.2-0.5、對(duì)苯二酚0.2-0.4、助劑0.5-1.0；變壓器油中添加的氮化鋁納米粒子增強(qiáng)了它的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性和絕緣性；添加的助劑增強(qiáng)了變壓器油的抗氧化性、防潮性和防水性；添加的甲基苯駢三氮唑和聚馬來酸酐增加了變壓器油的防腐防銹和防阻垢的性能；用無水乙醇球磨制納米粒子，所用設(shè)備簡單、易操作；本發(fā)明有效的解決了變壓器油在高溫環(huán)境下易氧化、老化、腐蝕、吸潮和導(dǎo)熱性差等問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油 及其制備方法。 一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油及其制備 方法

【背景技術(shù)】
[0002] 在日常生活中我們離不開變壓器，它是利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè) 電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾ＫＬ幱谑?外高溫環(huán)境下，溫度過高會(huì)使它容易氧化、損壞和使用壽命不長。現(xiàn)如今人們常用變壓器油 來保護(hù)變壓器工作時(shí)溫度過高、易氧化等情況。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(duì)密度0.895。凝固點(diǎn)〈-45 °C。變壓器油以絕緣強(qiáng)度大、比熱大等特點(diǎn)決定其在電壓器中 有著保護(hù)絕緣材料、降低變壓器鐵芯等組件的溫度的功能，由于油浸開關(guān)在切斷電力負(fù)荷 時(shí)，其固定觸頭和滑動(dòng)觸頭之間會(huì)產(chǎn)生很高的電弧，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，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)大吸收熱量，從而將觸頭冷卻，使電弧很快熄 滅。
[0003] 由于變壓器油具有一定的吸水性，水分對(duì)變壓器油具有很大的影響性，它會(huì)降低 油品的擊穿能力，會(huì)加速有機(jī)酸對(duì)銅、鐵的腐蝕，生成的污垢會(huì)粘附在線圈和固件上，造成 通道阻塞，嚴(yán)重影響散熱，導(dǎo)致變壓器中線圈局部過熱，會(huì)引發(fā)重大事故。這就要求變壓器 油不僅要有很好的絕緣、散熱和消弧的功能，還應(yīng)該要具備防污阻垢的功能。
[0004] 隨著納米材料的應(yīng)用廣泛性，人們開始將納米材料運(yùn)用到變壓器油中，實(shí)踐表明 這對(duì)變壓器油的導(dǎo)熱、擊穿、老化、防潮絕緣以及抗水分影響都有很大程度上的促進(jìn)。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，是良好的耐熱沖擊材料，所以本發(fā)明 選用氮化鋁作為納米材料添加到變壓器油中。本發(fā)明還另辟蹊徑添加一些材料到變壓器油 中以提商防污阻垢的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油及其制備 方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施： 一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基 基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁4-6、苯并三氮唑0. 2-0. 5、三聚磷酸鈉0. 2-0. 5、氮川三乙酸四鈉 0. 2-0. 5、十二醇磷酸酯0. 3-0. 5、甲基苯駢三氮唑0. 2-0. 5、聚馬來酸酐0. 2-0. 5、對(duì)苯二酚 0· 2-0. 4、助劑 0· 5-1. 0 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)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(duì)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)明所述防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 將氮化鋁、三聚磷酸鈉和氮川三乙酸四鈉加入到球磨機(jī)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(shí)，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、苯并三 氮唑、十二醇磷酸酯、甲基苯駢三氮唑、聚馬來酸酐、對(duì)苯二酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分 鐘高速分散機(jī)下攪拌〇. 5-1. 0小時(shí)后，保溫2~3小時(shí)； (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納米粒子增強(qiáng)了它的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性和絕緣 性；添加的助劑增強(qiáng)了變壓器油的抗氧化性、防潮性和防水性；添加的甲基苯駢三氮唑和 聚馬來酸酐增加了變壓器油的防腐防銹和防阻垢的性能；用無水乙醇球磨制納米粒子，所 用設(shè)備簡單、易操作；本發(fā)明有效的解決了變壓器油在高溫環(huán)境下易氧化、老化、腐蝕、吸潮 和導(dǎo)熱性差等問題。 具體實(shí)施方案
[0009] 下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0010] 一種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油，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4、苯并三氮唑0. 2、三聚磷酸鈉0. 3、氮川三乙酸四鈉0. 3、 十二醇磷酸酯〇. 3、甲基苯駢三氮唑0. 4、聚馬來酸酐0. 4、對(duì)苯二酚0. 2、助劑0. 9 ; 所述助劑由下列重量份(公斤）的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)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(duì)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。
[〇〇11] 本發(fā)明所述防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 將氮化鋁、三聚磷酸鈉和氮川三乙酸四鈉加入到球磨機(jī)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(shí)，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、苯并三 氮唑、十二醇磷酸酯、甲基苯駢三氮唑、聚馬來酸酐、對(duì)苯二酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分 鐘高速分散機(jī)下攪拌〇. 5-1. 0小時(shí)后，保溫2~3小時(shí)；
【權(quán)利要求】
1. 一種防污阻垢性能好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4-6、苯并三氮唑0. 2-0. 5、三聚磷酸鈉0. 2-0. 5、 氮川三乙酸四鈉0. 2-0. 5、十二醇磷酸酯0. 3-0. 5、甲基苯駢三氮唑0. 2-0. 5、聚馬來酸酐 0· 2-0. 5、對(duì)苯二酚 0· 2-0. 4、助劑 0· 5-1. 0 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對(duì)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(duì)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. -種防污阻垢性能好的氮化鋁納米粒子變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以 下步驟： (1) 將氮化鋁、三聚磷酸鈉和氮川三乙酸四鈉加入到球磨機(jī)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(shí)，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、苯并三 氮唑、十二醇磷酸酯、甲基苯駢三氮唑、聚馬來酸酐、對(duì)苯二酚和助劑，在1200-1400轉(zhuǎn)/分 鐘高速分散機(jī)下攪拌〇. 5-1. 0小時(shí)后，保溫2~3小時(shí)； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁納米粒子的 變壓器油。
【文檔編號(hào)】C10N30/04GK104046438SQ201410283941
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:銅陵三佳變壓器有限責(zé)任公司