一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子變壓器油及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、氧化鉍0.3-0.5、氯化釓0.2-0.5、烏洛托品0.2-0.5、鋰基潤滑脂0.3-0.5、碳化鈦微粉0.3-0.6、聚酰胺0.3-0.6、硼酸鋰0.3-0.6、助劑0.5-1.0；本發(fā)明添加的納米氮化鋁、氧化鉍、氯化軋、硼酸鋰粒子具有介電性質(zhì)良好、穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱性質(zhì)好、熱膨脹系數(shù)小，應(yīng)用于變壓器油中能很大程度上改善其絕緣、消弧、穩(wěn)定性及散熱的性能；添加的碳化鈦微粉和聚酰胺具有很好的耐磨性；添加的助劑能很好的使變壓器油澄清、氧化性降低、穩(wěn)定性加強(qiáng)，延長使用壽命。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油及 其制備方法。 一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油及其制備方 法

【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器油俗稱方棚油，淺黃色透明液體，是石油的一種分餾產(chǎn)物，它的主要成分是 烷烴，環(huán)烷族飽和烴，芳香族不飽和烴等化合物，相對密度0.895。凝固點(diǎn)〈_45 °C。變壓 器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，將熱量通 過散熱器散出，保證變壓器正常運(yùn)行。在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時(shí) 會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較 大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。變壓器油具有比空氣高得多的絕緣 強(qiáng)度，絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕。以上說明了變 壓器油具有絕緣、散熱和消弧的作用。
[0003] 變壓器油在變壓器運(yùn)行中油溫為60-80° C，當(dāng)超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，油溫更高。油品在 長期使用過程中不可避免會與氧氣接觸，從而使油品老化生成酸性物質(zhì)或油泥，然而酸性 物質(zhì)會對設(shè)備中所用銅、鐵等金屬材料腐蝕而生成金屬鹽，更加速油品老化，生成的油泥粘 剛在線圈和絕緣部件上，造成堵塞通道，加速固體絕緣材料老化，嚴(yán)重影響散熱，導(dǎo)致變壓 器中線圈局部過熱，從而發(fā)生事故。
[0004] 現(xiàn)如今隨著納米材料的廣泛應(yīng)用性，人們嘗試將納米材料添加到變壓器油中，不 同的納米材料變壓器油在導(dǎo)熱、擊穿、老化以及抗水分影響都有不同的促進(jìn)作用。氮化鋁、 氧化鉍、氯化釓、硼酸鋰這一類物質(zhì)導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，電絕緣體，介電性能良好，是 良好的耐熱、穩(wěn)定性高的材料，制成納米粉體加到變壓器油中能增強(qiáng)變壓器油的強(qiáng)穩(wěn)定性； 聚酰胺和碳化鈦是一類耐熱、摩擦系數(shù)低、耐磨損和自潤滑性高的物質(zhì)，將它添進(jìn)變壓器油 中能很大程度上降低摩損。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油及其制備方 法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)施： 一種耐磨性和穩(wěn)定性好的氮化鋁納米粒子的變壓器油，由下列重量份的原料制成：環(huán) 烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、氧化鉍0. 3-0. 5、氯化釓0. 2-0. 5、烏洛托品0. 2-0. 5、鋰 基潤滑脂〇. 3-0. 5、碳化鈦微粉0. 3-0. 6、聚酰胺0. 3-0. 6、硼酸鋰0. 3-0. 6、助劑0. 5-1. 0 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0.5-1. 0、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1,2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對苯二胺、Ν，Ν'-二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
[0008] 本發(fā)明所述耐磨性和穩(wěn)定性好的氮化鋁納米粒子的變壓器油，由以下具體步驟制 成： (1) 將氮化鋁、氧化鉍、硼酸鋰、氯化軋和聚酰胺加到球磨機(jī)中，再加入10-15倍的無水 乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后將該溶液加入到旋蒸儀中，旋蒸除去 乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、烏托洛 品、鋰基潤滑脂、碳化鈦微粉和助劑；在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機(jī)下攪拌0. 5-1. 0小 時(shí)后，保溫2 3小時(shí)； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有混合納米粒子的變 壓器油。
[0009] 本發(fā)明的有益成果在于： 使用無水乙醇球磨無機(jī)粉體制得納米粒子，所用設(shè)備簡單、易操作；添加的納米氮化 鋁、氧化鉍、氯化釓、硼酸鋰粒子具有介電性質(zhì)良好、穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱性質(zhì)好、熱膨脹系數(shù)小， 應(yīng)用于變壓器油中能很大程度上改善其絕緣、防潮、消弧及散熱的性能；添加的碳化鈦微粉 和聚酰胺具有很好的耐磨性；添加的助劑使變壓器油純凈、雜質(zhì)小、氧化性降低、穩(wěn)定性和 耐磨性加強(qiáng)，延長使用壽命。 具體實(shí)施方案
[0010] 下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011] 一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油，由下列重量份(公斤）的原料制 成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1200、氮化鋁3、氧化鉍0. 3、氯化釓0. 2、烏洛托品0. 3、鋰基潤滑脂0. 3、 碳化鈦微粉〇. 3、聚酰胺0. 5、硼酸鋰0. 3、助劑0. 8 ; 所述助劑由下列重量份(公斤）的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺1. 0、丁基羥基茴 香醚0. 5、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺1、2_磷酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷1、活性白土 3、方石英 粉4、鑰酸鈉1、山梨坦單月桂酸酯1、環(huán)烷基基礎(chǔ)油80 ;制備方法是：將鑰酸鈉、丁基羥基茴 香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺、Ν，Ν' -二亞 水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪拌均勻，再將上述研 磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50 分鐘即可。
[0012] 本發(fā)明所述耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油，由以下具體步驟制成： (1) 將氮化鋁、氧化鉍、硼酸鋰、氯化軋和聚酰胺加到球磨機(jī)中，再加入10-15倍的無水 乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后將該溶液加入到旋蒸儀中，旋蒸除去 乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、烏托洛
【權(quán)利要求】
1. 一種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子變壓器油，其特征在于，由下列重量份的原料 制成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油1000-1200、氮化鋁3-5、氧化鉍0. 3-0. 5、氯化釓0. 2-0. 5、烏洛托品 0. 2-0. 5、鋰基潤滑脂0. 3-0. 5、碳化鈦微粉0. 3-0. 6、聚酰胺0. 3-0. 6、硼酸鋰0. 3-0. 6、助劑 0. 5-1. 0 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成：Ν，Ν' -二仲丁基對苯二胺0. 5-1. 0、丁基羥基茴香 醚0. 5-1. 0、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺1-2、2_磷酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷1-2、活性白土 2-3、方石英粉4_6、鑰酸鈉1_2、山梨坦單月桂酸酯1_2、環(huán)燒基基礎(chǔ)油80-100 ;制備方法是： 將鑰酸鈉、丁基羥基茴香醚、方石英粉和活性白土共混研磨得納米粉體，將Ν，Ν' -二仲丁基 對苯二胺、Ν，Ν' -二亞水楊基丙二胺、2-磷酸基-1，2,4-三羧酸丁烷和環(huán)烷基基礎(chǔ)油混合攪 拌均勻，再將上述研磨的粉末加入混合油中，最后加入山梨坦單月桂酸酯在1200-1400轉(zhuǎn)/ 分鐘下攪拌20-50分鐘即可。
2. -種耐磨性和穩(wěn)定性好的納米粒子的變壓器油，其特征在于，該制備方法包括以下 步驟： (1) 將氮化鋁、氧化鉍、硼酸鋰、氯化軋和聚酰胺加到球磨機(jī)中，再加入10-15倍的無水 乙醇，在500-700轉(zhuǎn)/分鐘下球磨60-90小時(shí)，結(jié)束后將該溶液加入到旋蒸儀中，旋蒸除去 乙醇后得到干燥的納米粉體； (2) 將環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至26(T280° C，分別依次加入（1)中干燥的納米粉體、烏托洛 品、鋰基潤滑脂、碳化鈦微粉和助劑；在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機(jī)下攪拌0. 5-1. 0小 時(shí)后，保溫2 3小時(shí)； (3) 將（2)中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有混合納米粒子的變 壓器油。
【文檔編號】C10M169/04GK104046436SQ201410283905
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李新滿 申請人:銅陵三佳變壓器有限責(zé)任公司