[发明专利]一种改性变压器油及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性变压器油及其制备方法，属于变压器油制备技术领域。其制备方法为：将纳米氧化铝粒子与硬脂酸混合，进行回流反应，过滤，干燥，得改性纳米氧化铝粒子；将改性纳米氧化铝粒子加入到变压器油中，搅拌，超声分散，最后真空干燥，即得改性变压器油。本发明方法制得的改性变压器油，通过改性纳米氧化铝粒子分散到变压器油中制得，其中，改性纳米氧化铝粒子通过酯化反应，使其表面的羟基转化为醚键和酯键，从而提高其表面的亲油性，经检测，改性变压器油具有优异的绝缘性能和耐热性能，在电力系统领域中具有广泛的工业应用价值。

技术领域

本发明属于变压器油制备技术领域，具体涉及一种改性变压器油的制备方法。

背景技术

变压器油是油浸式电力变压器的重要，具有散热冷却作用、绕组绝缘与绝缘保养作用、消弧作用且被广泛用作液压安全阀内的液封。变压器油的绝缘性能决定着运行中电网过电压防御水平以及电网运行的安全可靠性。近年来，随着超、特高压输电网的不断发展，同时变压器的设计要求又正向着大容量、小型化和高绝缘的方向发展，这就对变压器内绝缘的强度提出了更高的要求。因此变压器油的绝缘性能至关重要，纳米流体作为一种新型材料广泛应用于工业、化学、能源等领域，纳米粒子不仅可以提高其材料的传热性，对于电介质还可以有效提高其电气性能和抗老化特性等，其中在变压器油中添加纳米粒子后得到优良的电气特性以及散热性能的特点正受到研究学者越来越广泛的关注。纳米粒子是粒径为1-100nm的粒子，当其均匀分布在变压器油中时其粒径比常见微粒还小几个数量级，由于其比表面积较大容易在液体电介质中发生团聚从而影响纳米流体的稳定性。因此克服粒子团聚，制备出性能稳定的纳米变压器油是工程应用的前提。

金属氧化物纳米粒子由于金属氧化物相对稳定的理化性质以及相对简单的制备工艺而广泛用于生产，现阶段关于纳米流体的研究多选用金属氧化物作为纳米材料。氧化铝作为工业制备纳米流体中常用的纳米粒子，不同于四氧化三铁等铁磁性纳米粒子容易受到外界磁场影响而破坏纳米液体的稳定性，选用纳米氧化铝粒子可以保证实验不受到外界干扰。为了满足工业批量使用纳米流体的需求，找出制备性能稳定的变压器油的普适性方法具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明方法提供了一种改性变压器油及其制备方法。

为了达到上述目的，本案发明人经过长期研究和大量实践，得以提供本发明技术方案，具体实施过程如下；

1.一种改性变压器油，所述改性变压油由硬脂酸改性的纳米氧化铝粒子与变压器油混合组成。

优选的，所述改性纳米氧化铝粒子与变压器油按g:L计为0.01～0.05:1。

优选的，所述改性纳米氧化铝粒子与变压器油按g:L计为0.02:1。

其中，改性后的纳米氧化铝粒子在变压器油中的溶解度显著增高。

优选的，10号矿物变压器油、25号矿物变压器油或45号矿物变压器油。

2.一种改性变压器油的制备方法，包括以下步骤：

s1、将纳米氧化铝粒子与硬脂酸混合，然后在温度为25～35℃条件下，进行回流反应，过滤，干燥，即得改性纳米氧化铝粒子；

s2、将改性纳米氧化铝粒子加入到变压器油中，进行搅拌，再超声分散，最后在温度为60～70℃条件下，进行真空干燥3～4h，即得改性变压器油。

优选的，所述s1中，纳米氧化铝粒子与硬脂酸的质量比例为1～3:10。

其中，纳米氧化铝粒子表面呈弱酸性，与硬脂酸发生酯化反应时，纳米氧化铝粒子表面会被修饰，原来表面的羟基会被转化为醚键和酯键，从而提高了纳米氧化铝粒子的亲油性。

优选的，所述s1中，过滤采用过滤器进行过滤。其中，经过过滤器过滤后的改性纳米氧化铝粒子的纯度为95％以上。