本发明涉及一种变压器油，尤其涉及一种高燃点变压器油及其制备方法。
背景技术：
矿物油系变压器油因其良好的绝缘性能已被广泛应用于油浸式变压器等各类电力设备中。随着输电线路电压等级和容量的不断提升,对输电设备的可靠性的要求日益提高,开发具有优良绝缘性能的变压器油已成为保障变压器等大型电力设备可靠运行的重要任务之一。
现有技术中的变压器油的燃点无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种高燃点变压器油来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高燃点变压器油及其制备方法，制备得到的变压器油燃点高，综合性能好。
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油15-35份、大分子烃类变压器油3-9份、合成酯变压器油4-8份、菜籽油3-6份、改性纳米二氧化钛5-15份、2,6-二叔丁基对甲酚3-6份、苯并三氮唑2-5份、正十二烷基苯2-4份、磷苯二甲酸二丁酯3-6份、聚酰亚胺2-5份、聚正丁基乙烯基醚1-3份、聚乙烯磺酸2-4份、乙二胺3-5份、紫外线吸收剂2-5份、硅烷偶联剂KH-560 3-5份、金属钝化剂T551 2-6份、助剂4-8份。
优选地，助剂按重量份包括：乙酰丙酮锌1-3份、碳化硼2-4份、氮化铝3-5份、硬脂酸2-5份、季戊四醇3-6份。
优选地，助剂按如下工艺进行制备：将碳化硼和氮化铝加到球磨机中球磨混合均匀，再加入硬脂酸继续球磨0.5-1h得到物料a，将乙酰丙酮锌和季戊四醇混合搅拌，超声至溶液澄清，再加入物料a混合均匀，然后升温至160-165℃，保温20-24h，将沉淀脱水干燥，冷却至室温得到助剂。
优选地，硅油变压器油的基本数据，25℃运动粘度为50mm2/s，闭口闪点为320℃。
优选地，大分子烃类变压器油的基本数据，100℃运动粘度为118mm2/s，燃点为318℃。
优选地，合成酯变压器油的基本数据，40℃运动粘度为28mm2/s，闭口闪点为3275℃。
优选地，紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV531和紫外线吸收剂UV-P按重量比1-3：2-5混合而成。
优选地，改性纳米二氧化钛按如下工艺进行制备：将环己烷、三乙胺和钛酸四丁酯混合均匀，接着加入油酸搅拌5-15min，接着加入碳酸氢铵混合均匀，升温至140-160℃，保温22-26h，冷却至室温，然后将固体沉淀离心分离，洗涤后于75-85℃真空下干燥2-4h，冷却至室温得到改性纳米二氧化钛。
优选地，改性纳米二氧化钛的制备工艺中，环己烷、三乙胺、钛酸四丁酯、油酸和碳酸氢铵的重量比为3-6：1-3：2-5：1-2：2-4。
本发明的一种高燃点变压器油的制备方法，包括：将聚酰亚胺加热至熔融，然后加入乙二胺、改性纳米二氧化钛和硅烷偶联剂KH570混合均匀，喷涂在助剂表面上，自然冷却后得到物料b；将硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油加热至250-270℃，再加入聚乙烯磺酸和物料b混合均匀，然后于1200-1400r/min转速下搅拌0.5-1h，保温2-3h，冷却至室温得到物料c，向物料c中加入2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、紫外线吸收剂、金属钝化剂T551、聚正丁基乙烯基醚和磷苯二甲酸二丁酯混合均匀，搅拌分散均匀后过滤，除去杂质，即得到高燃点变压器油。
本发明的高燃点变压器油，其原料包括硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油、菜籽油、改性纳米二氧化钛、2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、磷苯二甲酸二丁酯、聚酰亚胺、聚正丁基乙烯基醚、聚乙烯磺酸、乙二胺、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂KH-560、金属钝化剂T551和助剂。其中以硅油变压器油主料，辅助添加大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油作为主料的补强料，有效提高了主料的燃点，使得本发明的变压器油得燃点得到有效提高。添加改性纳米二氧化钛、2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、磷苯二甲酸二丁酯、聚酰亚胺、聚正丁基乙烯基醚、聚乙烯磺酸、乙二胺、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂KH-560、金属钝化剂T551和助剂作为辅料，有效提高了本发明变压器的综合性能，其中改性纳米二氧化钛以环己烷、三乙胺、钛酸四丁酯、油酸和碳酸氢铵为原料，油酸以双齿桥连配位方式键合在纳米二氧化钛表面，形成了均匀的有机修饰层。修饰剂用量的增加不影响油酸与纳米二氧化钛表面的化学结合方式，但可以增加油酸在纳米粒子表面的包覆量，使表面的油酸分子排列更为紧密，从而提高了纳米二氧化钛在变压器油中的分散性和稳定性。添加的助剂以乙酰丙酮锌、碳化硼、氮化铝、硬脂酸和季戊四醇为原料制备得到，其中乙酰丙酮锌、碳化硼和氮化铝中的锌、硼和铝元素，在硬脂酸和季戊四醇的作用下，糅合到本发明的变压器油中，有效提高了本发明变压器油的燃点，提高了综合性能。制备得到的变压器油燃点高，综合性能强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，硅油变压器油的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份；大分子烃类变压器油的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；合成酯变压器油的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；菜籽油的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；改性纳米二氧化钛的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；2,6-二叔丁基对甲酚的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、6份；苯并三氮唑的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；正十二烷基苯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；磷苯二甲酸二丁酯的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；聚酰亚胺的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚正丁基乙烯基醚的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；聚乙烯磺酸的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；乙二胺的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；紫外线吸收剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；金属钝化剂T551的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；助剂的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份。
实施例1
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油15-35份、大分子烃类变压器油3-9份、合成酯变压器油4-8份、菜籽油3-6份、改性纳米二氧化钛5-15份、2,6-二叔丁基对甲酚3-6份、苯并三氮唑2-5份、正十二烷基苯2-4份、磷苯二甲酸二丁酯3-6份、聚酰亚胺2-5份、聚正丁基乙烯基醚1-3份、聚乙烯磺酸2-4份、乙二胺3-5份、紫外线吸收剂2-5份、硅烷偶联剂KH-560 3-5份、金属钝化剂T551 2-6份、助剂4-8份。
实施例2
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油15份、大分子烃类变压器油9份、合成酯变压器油4份、菜籽油6份、改性纳米二氧化钛5份、2,6-二叔丁基对甲酚6份、苯并三氮唑2份、正十二烷基苯4份、磷苯二甲酸二丁酯3份、聚酰亚胺5份、聚正丁基乙烯基醚1份、聚乙烯磺酸4份、乙二胺3份、紫外线吸收剂5份、硅烷偶联剂KH-560 3份、金属钝化剂T551 6份、助剂4份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将2份碳化硼和5份氮化铝加到球磨机中球磨混合均匀，再加入2份硬脂酸继续球磨1h得到物料a，将1份乙酰丙酮锌和6份季戊四醇混合搅拌，超声至溶液澄清，再加入物料a混合均匀，然后升温至160℃，保温24h，将沉淀脱水干燥，冷却至室温得到助剂。
硅油变压器油的基本数据，25℃运动粘度为50mm2/s，闭口闪点为320℃。大分子烃类变压器油的基本数据，100℃运动粘度为118mm2/s，燃点为318℃。合成酯变压器油的基本数据，40℃运动粘度为28mm2/s，闭口闪点为3275℃。
紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV531和紫外线吸收剂UV-P按重量比1：5混合而成。
改性纳米二氧化钛按如下工艺进行制备：按重量份将3份环己烷、3份三乙胺和2份钛酸四丁酯混合均匀，接着加入2份油酸搅拌5min，接着加入4份碳酸氢铵混合均匀，升温至140℃，保温26h，冷却至室温，然后将固体沉淀离心分离，洗涤后于75℃真空下干燥4h，冷却至室温得到改性纳米二氧化钛。
本发明的一种高燃点变压器油的制备方法，包括：将聚酰亚胺加热至熔融，然后加入乙二胺、改性纳米二氧化钛和硅烷偶联剂KH570混合均匀，喷涂在助剂表面上，自然冷却后得到物料b；将硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油加热至250℃，再加入聚乙烯磺酸和物料b混合均匀，然后于1400r/min转速下搅拌0.5h，保温3h，冷却至室温得到物料c，向物料c中加入2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、紫外线吸收剂、金属钝化剂T551、聚正丁基乙烯基醚和磷苯二甲酸二丁酯混合均匀，搅拌分散均匀后过滤，除去杂质，即得到高燃点变压器油。
实施例3
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油35份、大分子烃类变压器油3份、合成酯变压器油8份、菜籽油3份、改性纳米二氧化钛15份、2,6-二叔丁基对甲酚3份、苯并三氮唑5份、正十二烷基苯2份、磷苯二甲酸二丁酯6份、聚酰亚胺2份、聚正丁基乙烯基醚3份、聚乙烯磺酸2份、乙二胺5份、紫外线吸收剂2份、硅烷偶联剂KH-560 5份、金属钝化剂T551 2份、助剂8份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份碳化硼和3份氮化铝加到球磨机中球磨混合均匀，再加入5份硬脂酸继续球磨0.5h得到物料a，将3份乙酰丙酮锌和3份季戊四醇混合搅拌，超声至溶液澄清，再加入物料a混合均匀，然后升温至165℃，保温20h，将沉淀脱水干燥，冷却至室温得到助剂。
硅油变压器油的基本数据，25℃运动粘度为50mm2/s，闭口闪点为320℃。大分子烃类变压器油的基本数据，100℃运动粘度为118mm2/s，燃点为318℃。合成酯变压器油的基本数据，40℃运动粘度为28mm2/s，闭口闪点为3275℃。
紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV531和紫外线吸收剂UV-P按重量比3：2混合而成。
改性纳米二氧化钛按如下工艺进行制备：按重量份将6份环己烷、1份三乙胺和5份钛酸四丁酯混合均匀，接着加入1份油酸搅拌15min，接着加入2份碳酸氢铵混合均匀，升温至160℃，保温22h，冷却至室温，然后将固体沉淀离心分离，洗涤后于85℃真空下干燥2h，冷却至室温得到改性纳米二氧化钛。
本发明的一种高燃点变压器油的制备方法，包括：将聚酰亚胺加热至熔融，然后加入乙二胺、改性纳米二氧化钛和硅烷偶联剂KH570混合均匀，喷涂在助剂表面上，自然冷却后得到物料b；将硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油加热至270℃，再加入聚乙烯磺酸和物料b混合均匀，然后于1200r/min转速下搅拌1h，保温2h，冷却至室温得到物料c，向物料c中加入2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、紫外线吸收剂、金属钝化剂T551、聚正丁基乙烯基醚和磷苯二甲酸二丁酯混合均匀，搅拌分散均匀后过滤，除去杂质，即得到高燃点变压器油。
实施例4
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油18份、大分子烃类变压器油8份、合成酯变压器油5份、菜籽油5份、改性纳米二氧化钛8份、2,6-二叔丁基对甲酚5份、苯并三氮唑3份、正十二烷基苯3.5份、磷苯二甲酸二丁酯4份、聚酰亚胺4份、聚正丁基乙烯基醚1.5份、聚乙烯磺酸3.5份、乙二胺3.5份、紫外线吸收剂4份、硅烷偶联剂KH-560 3.5份、金属钝化剂T551 5份、助剂5份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将2.5份碳化硼和4.5份氮化铝加到球磨机中球磨混合均匀，再加入3份硬脂酸继续球磨0.9h得到物料a，将1.5份乙酰丙酮锌和5份季戊四醇混合搅拌，超声至溶液澄清，再加入物料a混合均匀，然后升温至161℃，保温23h，将沉淀脱水干燥，冷却至室温得到助剂。
硅油变压器油的基本数据，25℃运动粘度为50mm2/s，闭口闪点为320℃。大分子烃类变压器油的基本数据，100℃运动粘度为118mm2/s，燃点为318℃。合成酯变压器油的基本数据，40℃运动粘度为28mm2/s，闭口闪点为3275℃。
紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV531和紫外线吸收剂UV-P按重量比1.5：4混合而成。
改性纳米二氧化钛按如下工艺进行制备：按重量份将4份环己烷、2.5份三乙胺和3份钛酸四丁酯混合均匀，接着加入1.8份油酸搅拌8min，接着加入3.5份碳酸氢铵混合均匀，升温至145℃，保温25h，冷却至室温，然后将固体沉淀离心分离，洗涤后于78℃真空下干燥3.5h，冷却至室温得到改性纳米二氧化钛。
本发明的一种高燃点变压器油的制备方法，包括：将聚酰亚胺加热至熔融，然后加入乙二胺、改性纳米二氧化钛和硅烷偶联剂KH570混合均匀，喷涂在助剂表面上，自然冷却后得到物料b；将硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油加热至255℃，再加入聚乙烯磺酸和物料b混合均匀，然后于1350r/m in转速下搅拌0.6h，保温2.8h，冷却至室温得到物料c，向物料c中加入2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、紫外线吸收剂、金属钝化剂T551、聚正丁基乙烯基醚和磷苯二甲酸二丁酯混合均匀，搅拌分散均匀后过滤，除去杂质，即得到高燃点变压器油。
实施例5
本发明提出的一种高燃点变压器油，其原料按重量份包括：硅油变压器油32份、大分子烃类变压器油4份、合成酯变压器油7份、菜籽油4份、改性纳米二氧化钛12份、2,6-二叔丁基对甲酚4份、苯并三氮唑4份、正十二烷基苯2.5份、磷苯二甲酸二丁酯5份、聚酰亚胺3份、聚正丁基乙烯基醚2.5份、聚乙烯磺酸2.5份、乙二胺4.5份、紫外线吸收剂3份、硅烷偶联剂KH-560 4.5份、金属钝化剂T551 3份、助剂7份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将3.5份碳化硼和3.5份氮化铝加到球磨机中球磨混合均匀，再加入4份硬脂酸继续球磨0.6h得到物料a，将2.5份乙酰丙酮锌和4份季戊四醇混合搅拌，超声至溶液澄清，再加入物料a混合均匀，然后升温至164℃，保温21h，将沉淀脱水干燥，冷却至室温得到助剂。
硅油变压器油的基本数据，25℃运动粘度为50mm2/s，闭口闪点为320℃。大分子烃类变压器油的基本数据，100℃运动粘度为118mm2/s，燃点为318℃。合成酯变压器油的基本数据，40℃运动粘度为28mm2/s，闭口闪点为3275℃。
紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV531和紫外线吸收剂UV-P按重量比2.5：3混合而成。
改性纳米二氧化钛按如下工艺进行制备：按重量份将5份环己烷、1.5份三乙胺和4份钛酸四丁酯混合均匀，接着加入1.2份油酸搅拌12min，接着加入2.5份碳酸氢铵混合均匀，升温至155℃，保温23h，冷却至室温，然后将固体沉淀离心分离，洗涤后于82℃真空下干燥2.5h，冷却至室温得到改性纳米二氧化钛。
本发明的一种高燃点变压器油的制备方法，包括：将聚酰亚胺加热至熔融，然后加入乙二胺、改性纳米二氧化钛和硅烷偶联剂KH570混合均匀，喷涂在助剂表面上，自然冷却后得到物料b；将硅油变压器油、大分子烃类变压器油、合成酯变压器油和菜籽油加热至265℃，再加入聚乙烯磺酸和物料b混合均匀，然后于1250r/min转速下搅拌0.9h，保温2.2h，冷却至室温得到物料c，向物料c中加入2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三氮唑、正十二烷基苯、紫外线吸收剂、金属钝化剂T551、聚正丁基乙烯基醚和磷苯二甲酸二丁酯混合均匀，搅拌分散均匀后过滤，除去杂质，即得到高燃点变压器油。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。