本發(fā)明涉及變壓器絕緣油技術領域，尤其涉及一種含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油及其制備方法。
背景技術：
絕緣油作為一種重要的液體絕緣介質，大量使用于變壓器等電氣設備中。礦物絕緣油是由多種碳氫化合物組成的液體混合物，由于其良好的電氣絕緣性、冷卻性能和低廉的成本得到廣泛使用。然而礦物絕緣油的燃點較低，消防安全性能較差；同時生物降解率低，如果發(fā)生泄漏或者火災會嚴重污染環(huán)境，難以滿足高性能和綠色環(huán)保的需要，為此，新型植物絕緣油的開發(fā)已經(jīng)逐漸成為液體絕緣材料研究的熱點。
植物絕緣油是由天然的油料作物經(jīng)壓榨，精煉和改性工藝制備而成，具有良好的電氣性能、燃點高、可生物降解，比礦物絕緣油有更好的環(huán)境健康特性以及防火安全性。同時，植物絕緣油也存在著介質損耗因數(shù)、運動粘度高，容易發(fā)生氧化與凝膠現(xiàn)象、變壓器運行維護要求高等不足。CN102682869通過將精煉后的植物油與低分子醇進行酯交換反應，有效降低植物絕緣油的粘度，但是對植物絕緣油的長效抗氧化性提高有限。為了滿足市場對高性能植物絕緣油的需求，全面改善植物絕緣油的長期氧化安定性、運動粘度和介質損耗等性能，仍需進一步探索與改進。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種長效抗氧化性能好、粘度低、使用壽命長的含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
一種含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油，其是由下述重量份的原料制得：
納米氧化鋅0.05-0.1，納米二氧化硅空心球0.15-0.25，茶多酚0.05-0.1，抗氧化劑BHA 0.03-0.05，單月桂基磷酸酯0.3-0.5，鈦酸四丁酯0.03-0.05，沒食子酸丙酯0.2-0.4，抗靜電劑SN 0.3-0.5，硼酸0.5-1，二乙醇胺5-10，桐油1-1.5，精煉植物油80-100，無水乙醇10-15；
所述納米二氧化硅空心球的粒徑為50-100nm；
所述精煉植物油是普通植物油經(jīng)過堿煉、脫色、除臭、脫水處理，酸值≤0.03mgKOHg-1的產(chǎn)品。
一種含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油的制備方法，包括以下步驟：
（1）按重量稱取原料，先將納米氧化鋅和納米二氧化硅空心球加入無水乙醇中超聲分散5-10min，然后加入茶多酚和抗氧化劑BHA攪拌1-2h，再加入鈦酸四丁酯超聲處理10-15min，最后加入硼酸并攪拌均勻，得混合液；
（2）先將二乙醇胺與精煉植物油、桐油混合并于100-120℃反應1-2h，冷卻后加入（1）中的混合液于60-80℃攪拌反應0.5-1h，得改性植物絕緣油；
（3）將（2）中的改性植物絕緣油先與其余原料混合并于50-60℃攪拌1-2h，然后進行減壓蒸餾除水除醇，最后過濾精制，即得含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油。
本發(fā)明的優(yōu)點是：
本發(fā)明一方面通過納米二氧化硅空心球對抗氧化劑BHA和茶多酚進行負載，并利用鈦酸四丁酯對其進行改性形成表面包覆層，從而達到提高穩(wěn)定性和緩釋的目的，有效改善植物絕緣油的長期抗氧化性；一方面通過將植物油與二乙醇胺、硼酸反應將硼引入植物絕緣油結構中，改善了植物絕緣油的抗氧化安定性和粘度性能。再通過納米氧化鋅等原料的復配與增效作用，使得到的植物絕緣油具有長期抗氧化安定性能好、粘度低的特點，并且抗靜電性能好，具有優(yōu)良的使用性能和安全性能，使用壽命長。
具體實施方式
一種含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油，由下列重量(kg)的組分原料制備而成：
納米氧化鋅0.05，納米二氧化硅空心球0.15，茶多酚0.05，抗氧化劑BHA 0.03，單月桂基磷酸酯0.3，鈦酸四丁酯0.03，沒食子酸丙酯0.2，抗靜電劑SN 0.3，硼酸0.5，二乙醇胺5，桐油1，精煉大豆油80，無水乙醇10；
所述納米二氧化硅空心球的粒徑為50-100nm；
所述精煉大豆油是普通大豆油經(jīng)過堿煉、脫色、除臭、脫水處理，酸值≤0.03mgKOHg-1的產(chǎn)品。
一種含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油的制備方法，包括以下步驟：
（1）按重量稱取原料，先將納米氧化鋅和納米二氧化硅空心球加入無水乙醇中超聲分散5min，然后加入茶多酚和抗氧化劑BHA攪拌1h，再加入鈦酸四丁酯超聲處理10min，最后加入硼酸并攪拌均勻，得混合液；
（2）先將二乙醇胺與精煉大豆油、桐油混合并于100℃反應1h，冷卻后加入（1）中的混合液于60℃攪拌反應0.5h，得改性植物絕緣油；
（3）將（2）中的改性植物絕緣油先與其余原料混合并于50℃攪拌1h，然后進行減壓蒸餾除水除醇，最后過濾精制，即得含納米氧化鋅的抗靜電變壓器植物絕緣油。
上述制得的植物絕緣油工頻擊穿電壓為81.2kV，90℃介損為0.0025，40℃運動粘度8.2mm2/s，酸值≤0.03mgKOHg-1，氧化后酸值≤0.1mgKOHg-1，各項指標均能滿足絕緣油的要求。