[发明专利]一种阻燃变压器油及其制备方法

说明书

本发明提供一种阻燃变压器油及其制备方法，所述阻燃变压器油包括矿物变压器油和阻燃剂，还包括增溶剂，所述增溶剂为碳原子数为5～25的多卤代烃或多卤代醚。本发明以矿物变压器油为基础油，通过加入阻燃剂进行改性，并加入碳原子数为5～25的多卤代烃或多卤代醚等两亲性物质作为增溶剂，实现了在不影响矿物变压器油电气性能和理化性能的前提下，大幅度提高矿物变压器油与阻燃剂的相容性，从而获得阻燃性能较好的变压器油，弥补了高燃点的合成绝缘油、植物绝缘油因自身粘度大、稳定性差或成本高等因素难以广泛应用的不足，提高了矿物绝缘油的使用价值。

技术领域

本发明涉及变压器油技术领域，尤其涉及一种阻燃变压器油及其制备方法。

背景技术

变压器油是油浸式变压器最重要的组成部分之一，具有绝缘、散热、灭弧的作用，保障着变压器的运行安全。然而常用的变压器油为矿物绝缘油，闪点和燃点均小于180℃，在变压器内部发生短路、过热、漏电等故障时，容易引发变压器油燃烧，从而导致变压器火灾或爆炸事故，危及电网乃至公共安全。因此，研究与开发阻燃变压器油具有重要意义。

阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。其中添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，有机阻燃剂是以磷系、氮系、卤系、磷氮系、氮卤系等为代表的一些阻燃剂，无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。因此有研究人员提出在矿物变压器油中添加阻燃剂以获得阻燃变压器油。

但是，大多数的阻燃剂例如磷酸三苯酯、三(2，2，2-三氟乙基)磷酸酯、三聚氟氰等由于极性的缘故，与矿物变压器油的相容性很差，因此很难混合均匀，故而影响所得阻燃变压器油的阻燃性能和稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种阻燃变压器油及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种阻燃变压器油，包括矿物变压器油和阻燃剂，还包括增溶剂，所述增溶剂为碳原子数为5～25的多卤代烃或多卤代醚。

如前所述，矿物变压器油与大多数的阻燃剂由于极性差异因而相容性较差，对于因极性差异导致的相容问题，本领域常规思路是加入表面活性剂(具备同时亲水和亲油的性质)，例如较常用的油酸、正硅酸乙酯。由于传统的表面活性剂的增溶效果是针对“水/油”体系设计的，而对于“矿物油/阻燃剂”体系并没有很好的增溶效果，因此，加入表面活性剂对矿物变压器油与阻燃剂的相容性改善效果甚微或者在改善相容性的同时会影响矿物变压器油的电气性能和理化性能。本发明经过大量研究，发现碳原子数为5～25的多卤代烃或多卤代醚类物质等两亲性(既亲矿物油，又亲阻燃剂)物质，虽然本身一般不作为促进相容的试剂使用，但加入本发明的体系中，可以在不影响矿物变压器油电气性能和理化性能的前提下，大幅度提高矿物变压器油与阻燃剂的相容性，从而获得阻燃性能较好的变压器油。

所述碳原子数为5～25的多卤代烃或多卤代醚，包括但不限于三氟甲基环己烷、全氟丁基乙烯、全氟戊基乙烯、全氟己基乙烯、1-溴-全氟己基乙烯、全氟丁基乙基丙基醚、全氟异丁基辛-2-烯、全氟异丙基辛烷。

优选地，所述增溶剂为三氟甲基环己烷、全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯中的一种或两种。

进一步地，所述矿物变压器油、所述阻燃剂与所述增溶剂的质量比为(65～99)：(1～35)：(1～35)。

当矿物变压器油、阻燃剂与增溶剂三者的比例满足上述条件时，所得阻燃变压器油具有良好的阻燃性和相容性，从而发挥良好的绝缘、散热、灭弧等作用。

本发明所述矿物变压器油为10号、25号、45号变压器油中的一种或多种。

所述阻燃剂为磷系、氮系、卤系、磷氮、磷卤、氮卤、磷氮卤系阻燃剂中的1～3种。