[发明专利]一种变压器油组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种变压器油组合物，按重量份计，包括以下组分：聚乙烯基础油85.4～96.2份，抗氧剂0～0.1份，油性剂1～4份，防锈剂1～3份，紫外线吸收剂0.5～1.5份，金属钝化剂0.3～1.0份以及纳米粒子改进剂1～5份。本发明的变压器油组合物，其绝缘性能、散热性能和抗氧化性能十分优异，不添加粘度指数改进剂和降凝剂，油品性质稳定，质量均一，闪点高、倾点低，并具有良好的氧化安定性、析气性和导热性能，可以满足大容量、普通及超高压等级和小型化电力变压器的要求，能够长期使用，是一种非常理想的变压器油。

技术领域

本发明涉及工业润滑油领域，特别涉及一种变压器油组合物及其制备方法。

背景技术

变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对密度0.895。凝固点-45℃，比热容约为0.5(卡/克*度)主要由三种烃类组成，主要成分为环烷烃(约占80％)，其它的为芳香烃和烷烃。在我国，变压器油有石蜡基油、环烷基油。

目前用于调配石蜡基变压器油的矿油基础油包括按照美国石油学会API分类标准的I类基础油和II类基础油，采用石腊基矿物基础油调配的变压器油具有优异氧化安定性，但是存在高电压下容易析出氢气而威胁设备安全的问题；而环烷基变压器油以环烷基矿油为基础油，其环烷烃含量超过50％，析气性能较佳，但是在使用过程中容易氧化，需要引入大量的抗氧化剂来抑制变压器油的氧化问题，延长使用寿命。

与合成基础油如PAO相比，但是矿物基础油的倾点较高、粘度指数较低，矿物油需要添加一定的降凝剂来解决使用条件限制问题，一方面这将导致润滑油产品成本的提高，另一方面加入降凝剂对降低产品的倾点的幅度也是有限的，对倾点要求较严的产品，难以生产出来。需要注意的是，变压器油一般不允许使用降凝剂来降低变压器油的倾点。

发明内容

针对现有技术中矿物基础油的应用性质缺陷，本发明的目的是提供一种兼具低倾点、高粘度指数和良好氧化安定性、析气性、导热性能、绝缘性能的变压器油组合物及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变压器油组合物，按重量份计，包括以下组分：

聚乙烯基础油85.4～96.2份，抗氧剂0～0.1份，油性剂1～4份，防锈剂1～3份，紫外线吸收剂0.5～1.5份，金属钝化剂0.3～1.0份以及纳米粒子改进剂1～5份。

根据本发明的一个实施方式，所述聚乙烯基础油的重均分子量为200～1500，支化度为0.15～0.5，在40℃下的运动粘度为2～10mm²/s，粘度指数为130～180，倾点为-60～-40℃。

根据本发明的一个实施方式，所述聚乙烯基础油是以乙烯为聚合单体，在α-二亚胺镍的催化作用下经过聚合过程而制得，其中，所述α-二亚胺镍具有如式(Ⅰ)所示的结构：

式中，R₁为呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯基或萘基，X为卤素原子。

根据本发明的一个实施方式，所述聚合过程在甲苯或正己烷中进行，聚合压力为1～10atm，聚合温度为25～120℃，聚合时间为1～25小时。

根据本发明的一个实施方式，所述抗氧剂选自硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷二烷基锌盐、硫磷二烷基锌盐和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，所述油性剂选自硫化鲸鱼油、二聚酸、油酸乙二醇酯亚磷酸三苯脂、油酸丁酯和硬脂酸丁脂中的一种或多种。