一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油，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2-3、2，5-二叔丁基對苯二酚0.2-0.5、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.2-0.5、硫磷丁辛基鋅鹽0.2-0.5、氧化鈦1-3、有機膨潤土0.5-0.7、對羥基苯甲酸乙酯0.2-0.5、三聚氰胺0.2-0.5、助劑0.5-1.0；采用無水乙醇球磨法制備納米粉體，所用設(shè)備簡單，易操作；添加的氮化鋁和氧化鈦納米粒子在變壓器油中起到了防潮抗氧化抵御紫外線的作用；添加的硫磷丁辛基鋅鹽加強了變壓器油的抗氧化腐蝕功能；添加的助劑加強了變壓器油的耐氧化、防潮冷卻等作用，本發(fā)明有效地解決了傳統(tǒng)變壓器油易腐蝕氧化的問題，延長了變壓器油的使用壽命，減小了安全隱患。
【專利說明】一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的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，尤其涉及一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器油又稱絕緣油，是指從石油煉制的天然徑類混合物的礦物型絕緣油。良好的變壓器油應(yīng)該是清潔而透明的液體，無沉淀物、機械雜質(zhì)懸浮物及棉絮狀物質(zhì)。變壓器油是電力輸送系統(tǒng)中使用的最基本材料之一，在諸多充油電器設(shè)備中主要起到絕緣、冷卻和散熱的作用，由于電氣設(shè)備在電力輸送過程中，變壓器油會受到氧、溫度、電場、金屬和絕緣材料等因素的影響而發(fā)生氧化、裂解等化學(xué)反應(yīng)，生成大量的過氧化物及醇、酮、醛等氧化物，氧化物縮合生成油泥等不溶物，會造成油品裂化，油質(zhì)下降，降低油的使用壽命。因此抗氧化腐蝕這方面是變壓器油的重要指標。
[0003]如今人們對變壓器油的各方面性能有了非常深入的了解，隨著納米技術(shù)的興起，人們嘗試將納米材料添加到變壓器油中，研究表明納米改性變壓器油在導(dǎo)熱、擊穿、老化以及抗水分影響都有很大的促進作用。
[0004]氮化鋁導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小、電絕緣體和介電性能良好等性質(zhì)，氧化鈦導(dǎo)熱性好、耐高溫、對紫外線有阻擋作用和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，將它們制成納米材料加到變壓器油中在很大程度上促進變壓器油的防潮、抗氧化、冷卻和絕緣等功能。本發(fā)明還另辟蹊徑加入硫磷丁辛基鋅鹽等一類物質(zhì)加強了變壓器油的抗氧化腐蝕功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦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，通過以下技術(shù)方案實施:
一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子變壓器油，由下列重量份的原料制成:環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁2-3、2，5_二叔丁基對苯二酚0.2-0.5、2_氨乙基十七烯基咪唑啉0.2-0.5、硫磷丁辛基鋅鹽0.2-0.5、氧化鈦1-3、有機膨潤土 0.5-0.7、對羥基苯甲酸乙酯 0.2-0.5、三聚氰胺 0.2-0.5、助劑 0.5-1.0 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:對羥基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N，N’-二亞水楊基丙二胺0.5-1.0、鎢酸鈉0.5-1.0、膨脹蛭石粉2-4、硅膠粉2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80-90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0007]本發(fā)明所述抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油，由以下具體步驟制成:(1)將氮化鋁和氧化鈦加到球磨機中，再加入10-15倍無水乙醇在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，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，再依次加入(I)中干燥的納米粉體、2，5_ 二叔丁基對苯二酚、有機膨潤土、對羥基苯甲酸乙酯2-氨乙基十七烯基咪唑啉、硫磷丁辛基鋅鹽、三聚氰胺和助劑混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機下攪拌0.5-1.0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)后即得含有氮化鋁納米粒子的變壓器油。
[0008]本發(fā)明采用無水乙醇球磨法制備納米粉體，所用設(shè)備簡單，易操作；添加的氮化鋁和氧化鈦納米粒子在變壓器油中起到了防潮抗氧化抵御紫外線的作用；添加的硫磷丁辛基鋅鹽加強了變壓器油的抗氧化腐蝕功能；添加的助劑加強了變壓器油的耐氧化、防潮冷卻等作用，本發(fā)明有效地解決了傳統(tǒng)變壓器油易腐蝕氧化的問題，延長了變壓器油的使用壽命，減小了安全隱患。
具體實施方案
[0009]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0010]一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子變壓器油，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3、2，5-二叔丁基對苯二酚0.2、2_氨乙基十七烯基咪唑啉0.3、硫磷丁辛基鋅鹽0.4、氧化鈦2、有機膨潤土0.5、對羥基苯甲酸乙酯0.3、三聚氰胺
0.3、助劑 1.0 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:對羥基苯甲酸丙酯1、乙氧基喹啉2、N, N’ - 二亞水楊基丙二胺0.5、鎢酸鈉0.5、膨脹蛭石粉4、硅膠粉3、硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ-5501、山梨坦三油酸酯2、二甲基硅油12、環(huán)烷基基礎(chǔ)油90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0011]本發(fā)明所述抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油，由以下具體步驟制成:
(1)將氮化鋁和氧化鈦加到球磨機中，再加入10-15倍無水乙醇在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，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，再依次加入(I)中干燥的納米粉體、2，5-二叔丁基對苯二酚、有機膨潤土、對羥基苯甲酸乙酯2-氨乙基十七烯基咪唑啉、硫磷丁辛基鋅鹽、三聚氰胺和助劑混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機下攪拌0.5-1.0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)后即得含有氮化鋁納米粒子的變壓器油。
[0012]本發(fā)明變壓器油的工作擊穿電壓超過80KV，介電常數(shù)為2.31,90° C介電損失角正切值為0.0001，體積電阻率為9 X 112 Ω.m，其他性能指標也符合變壓器油GB2536-90質(zhì)量標準，使用本發(fā)明的變壓器油能有很好的防潮散熱、抗氧化、抗腐蝕和絕緣的功能，可以延長變壓器油的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油，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2-3、2，5-二叔丁基對苯二酚0.2-0.5、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.2-0.5、硫磷丁辛基鋅鹽0.2-0.5、氧化鈦1_3、有機膨潤土0.5-0.7、對羥基苯甲酸乙酯0.2-0.5、三聚氰胺0.2-0.5、助劑0.5-1.0 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:對羥基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N，N’-二亞水楊基丙二胺0.5-1.0、鎢酸鈉0.5-1.0、膨脹蛭石粉2-4、硅膠粉2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80-90 ;制備方法是:將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
2.一種抗腐蝕性強的氮化鋁-氧化鈦納米粒子的變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: (1)將氮化鋁和氧化鈦加到球磨機中，再加入10-15倍無水乙醇在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，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，再依次加入(1)中干燥的納米粉體、2，5-二叔丁基對苯二酚、有機膨潤土、對羥基苯甲酸乙酯2-氨乙基十七烯基咪唑啉、硫磷丁辛基鋅鹽、三聚氰胺和助劑混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機下攪拌0.5-1.0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)后即得含有氮化鋁納米粒子的變壓器油。
【文檔編號】C10M161/00GK104130827SQ201410309125
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】張立安, 魏明軍 申請人:馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司