[发明专利]一种新型复合纳米粒子变压器油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其涉及一种新型复合纳米粒子变压器油及其制备方法。

背景技术

变压器油又称绝缘油，是指从石油炼制的天然径类混合物的矿物型绝缘油。良好的变压器油应该是清洁而透明的液体，无沉淀物、机械杂质悬浮物及棉絮状物质。变压器油是电力输送系统中使用的最基本材料之一，在诸多充油电器设备中主要起到绝缘、冷却和散热的作用。如变压器中铁芯和线圈均浸在变压器油中,使其与空气和潮气隔绝,变压器油能使变压器线端之间,高压线圈和低压线圈之间,线圈和接地的铁芯及油箱壁之间有良好绝缘,并有将热量吸收再通过循环散发出去，这就是变压器油的绝缘与散热作用，变压器油的比热大，所以说可以起冷却作用。

如今人们对变压器油的各方面性能有了非常深入的了解，随着纳米技术的兴起，人们尝试将纳米材料添加到变压器油中，研究表明纳米改性变压器油在导热、击穿、老化以及抗水分影响都有很大的促进作用。

本发明独辟蹊径选取几种在高导热、耐高温、绝缘和介电系数小的几种材料制成纳米粉体加到变压器油中，以改善传统变压器油在绝缘散热和冷却消弧的不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型复合纳米粒子变压器油及其制备方法。

为了实现本发明目的，通过以下技术方案实施：

一种新型复合纳米粒子变压器油，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000-1500、氮化铝1-3、硅烷偶联剂KH-55010.3-0.6、壬基酚聚氧乙烯醚0.2-0.6、纳米矿渣0.2-0.6、硬脂酸镁0.2-0.5、氧化锆1-3、氧化钛1-3、苯甲醇0.2-0.4、铬酸钾0.2-0.5、助剂0.5-1.0；

所述助剂由下列重量份的原料制成：对羟基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N,N'-二亚水杨基丙二胺0.5-1.0、钨酸钠0.5-1.0、膨胀蛭石粉2-4、硅胶粉2-3、硅烷偶联剂KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、环烷基基础油80-90；制备方法是：将钨酸钠、膨胀蛭石粉、硅胶粉和对羟基苯甲酸丙酯共混研磨制得纳米粉体，将该纳米粉体与剩余的组分混合，在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。

本发明所述新型复合纳米粒子变压器油，由以下具体步骤制成：

（1）将氮化铝、氧化钛、氧化锆和铬酸钾加到球磨机中，再加入10~15倍的无水乙醇在500-700转/分钟下球磨60-90小时，结束后，将该液体转移至旋蒸仪，旋蒸除去乙醇，即可得到干燥的纳米粉体；

（2）将环烷基基础油加热至260~280°C ，再依次加入（1）中干燥的纳米粉体、纳米矿渣、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸镁、苯甲醇和助剂混合，在1200-1400转/分钟高速分散机下搅拌0.5-1.0小时后，保温2~3小时；

（3）将（2）中的变压器油冷却至室温后，过滤，除去杂质后即得含有氮化铝纳米粒子的变压器油。

本发明使用无水乙醇球磨无机粉体制得纳米粒子，所用设备简单、易操作；添加的纳米氮化铝、氧化钛和氧化锆粒子具有介电性质良好、稳定性高、导热性质好、热膨胀系数小，应用于变压器油中能很大程度上改善其绝缘、防潮、消弧及散热的性能；添加的助剂使变压器油澄清无杂质、氧化性降低、稳定性加强，延长使用寿命。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种新型复合纳米粒子变压器油，由下列重量份（公斤）的原料制成：环烷基基础油1200、氮化铝2、硅烷偶联剂KH-55010.4、壬基酚聚氧乙烯醚0.3、纳米矿渣0.4、硬脂酸镁0.3、氧化锆2、氧化钛3、苯甲醇0.2、铬酸钾0.3、助剂0.6；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：对羟基苯甲酸丙酯1、乙氧基喹啉2、N,N'-二亚水杨基丙二胺0.5、钨酸钠0.5、膨胀蛭石粉4、硅胶粉3、硅烷偶联剂KH-5501、山梨坦三油酸酯2、二甲基硅油12、环烷基基础油90；制备方法是：将钨酸钠、膨胀蛭石粉、硅胶粉和对羟基苯甲酸丙酯共混研磨制得纳米粉体，将该纳米粉体与剩余的组分混合，在1200-1400转/分钟下搅拌20-50分钟即可。

本发明所述新型复合纳米粒子变压器油，由以下具体步骤制成：

（1）将氮化铝、氧化钛、氧化锆和铬酸钾加到球磨机中，再加入10~15倍的无水乙醇在500-700转/分钟下球磨60-90小时，结束后，将该液体转移至旋蒸仪，旋蒸除去乙醇，即可得到干燥的纳米粉体；