一种防水性的纳米氮化铝变压器油及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种防水性的纳米氮化铝变压器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环烷基基础油1000-1500、氮化铝3-5、二月桂酸二丁基锡0.3-0.5、醋酸锌0.2-0.5、乙酸铯0.3-0.5、硬质陶土粉0.2-0.5、丙酸钙0.3-0.5、聚甲基丙烯酸酯0.2-0.5、水杨酸苯酯0.3-0.5、助剂0.4-0.8；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；添加的纳米氮化铝粒子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；添加的醋酸锌起到很好的防水作用，能够延缓变压器油被水氧化腐蚀的速度；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。
【专利说明】一种防水性的纳米氮化铝变压器油及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学领域，尤其涉及一种防水性的纳米氮化铝变压器油及其制备方法。
【背景技术】
[0002]一般来说变压器油的绝缘强度较好，且有流动性，能充满变压器的各部件和任何空间，将空气排出，避免了部件与空气接触受潮，影响绝缘强度，使绕组与绕组之间，绕组与铁芯之间，绕组与油箱外壳之间保持良好的绝缘。变压器在运行中，靠近绕组与铁芯的油受热后温度升高，体积膨胀，比重减小而上升，经冷却装置冷却后再进入变压器油箱的底部，从而形成油的循环。在循环过程中，将热量散发给冷却装置，从而使铁芯和绕组得到冷却。变压器油能使绝缘物保持原有的化学性能和物理性能，防止老化，使金属起到防腐的作用。总体来说变压器油就是起绝缘防潮、冷却的作用。
[0003]变压器油的电气强度、化学成分和介质损耗的好坏，直接影响整个电气设备的绝缘性能。如果变压器油受潮会使变压器绝缘水平急剧降低，引起匝间短路、线圈烧毁等严重后果。因为变压器油是石油的馏分产物，具有一定的吸水性，所以我们要在变压器油添加一些材料来延缓它的吸水功能来保证它的安全性及延长使用寿命。
[0004]氮化铝导热性好、热膨胀系数小、电绝缘体、介电性能良好，作为纳米材料加到变压器油中，能在很大程度上促进变压器油的绝缘、散热和防潮的性能，如果变压器油有着延缓吸收水分的作用，这将会大大增加变压器及变压器油的使用寿命，所以本发明将氮化铝制成纳米粒子和加入防水剂，两者之间相互作用，制备一种防水性的纳米氮化铝变压器油。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种防水性的纳米氮化铝变压器油及其制备方法。
[0006]为了实现本发明目的，通过以下技术方案实施:
一种防水性的纳米氮化铝变压器油，由下列重量份的原料制成:环烷基基础油1000-1500、氮化铝3-5、二月桂酸二丁基锡0.3-0.5、醋酸锌0.2-0.5、乙酸铯0.3-0.5、硬质陶土粉0.2-0.5、丙酸钙0.3-0.5、聚甲基丙烯酸酯0.2-0.5、水杨酸苯酯0.3-0.5、助剂
0.4-0.8 ；
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。
[0007]本发明所述的防水性纳米氮化铝变压器油，由以下具体步骤制成:
(I)将氮化铝、乙酸铯和硬质陶土粉加到球磨机中，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26(T280°C，再依次加入(I)中干燥的纳米粉体、二月桂酸二丁基锡、醋酸锌、丙酸钙、聚甲基丙烯酸酯、水杨酸苯酯和助剂混合，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。
[0008]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；添加的纳米氮化铝粒子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；添加的醋酸锌起到很好的防水作用，能够延缓变压器油被水氧化腐蚀的速度；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。
具体实施方案
[0009]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0010]一种防水性的纳米氮化铝变压器油，由下列重量份(公斤)的原料制成:环烷基基础油1000、氮化铝4、二月桂酸二丁基锡0.3、醋酸锌0.4、乙酸铯0.3、硬质陶土粉0.2、丙酸钙0.3、聚甲基丙烯酸酯0.3、水杨酸苯酯0.3、助剂0.8 ; 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ΚΗ-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。
[0011]本发明所述的防水性纳米氮化铝变压器油，由以下具体步骤制成:
(1)将氮化铝、乙酸铯和硬质陶土粉加到球磨机中，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26(T280°C，再依次加入(I)中干燥的纳米粉体、二月桂酸二丁基锡、醋酸锌、丙酸钙、聚甲基丙烯酸酯、水杨酸苯酯和助剂混合，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。
[0012]本发明变压器油的工作击穿电压为超过70KV，介电常数为2.20,90° C介电损失角正切值为0.0001，体积电阻率为12Χ 112 Ω.m，其他性能指标也符合变压器油GB2536-90质量标准，使用本发明的变压器油能有很好的绝缘、防潮散热、防水氧化的功能，能延长变压器油的使用寿命，降低安全隐患。
【权利要求】
1.一种防水性的纳米氮化铝变压器油，其特征在于，由下列重量份的原料制成:环烷基基础油1000-1500、氮化铝3-5、二月桂酸二丁基锡0.3-0.5、醋酸锌0.2-0.5、乙酸铯0.3-0.5、硬质陶土粉0.2-0.5、丙酸钙0.3-0.5、聚甲基丙烯酸酯0.2-0.5、水杨酸苯酯0.3-0.5、助剂 0.4-0.8 ； 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。
2.一种防水性的纳米氮化铝变压器油，其特征在于，该制备方法包括以下步骤: (1)将氮化铝、乙酸铯和硬质陶土粉加到球磨机中，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26(T280°C，再依次加入(I)中干燥的纳米粉体、二月桂酸二丁基锡、醋酸锌、丙酸钙、聚甲基丙烯酸酯、水杨酸苯酯和助剂混合，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。
【文档编号】C09D5/08GK104130706SQ201410309151
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】张立安, 魏明军 申请人:马鞍山市万鑫铸造有限公司