[發(fā)明專利]一種含氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油及其制備方法

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• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104130828A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 張立安;魏明軍
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司
• 主分類號: C10M161/00
• 分類號: C10M161/00;C10M177/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及化學領域，尤其涉及一種含氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油及其制備方法。

背景技術(shù)

變壓器油是指用于變壓器、電抗器、互感器、套管、油開關等充油設備中，起絕緣、滅弧和冷卻作用的一類絕緣油品。變壓器油起絕緣功能是因為在電氣設備中可將不同電勢的帶電部分隔離開來，增加了絕緣強度，使其不至于形成短路。變壓器在帶電運行過程中，由于線圈有電流通過，因電阻引起功率損耗，電流通過鐵芯時，由于鐵芯磁通發(fā)生作用，引起功率損耗，這兩部分的損耗均已發(fā)熱的形式表現(xiàn)出去。如果不將線圈內(nèi)的這種熱量散發(fā)出去，它必然會使線圈和鐵芯內(nèi)積聚的熱量越積越多而使鐵芯內(nèi)部溫度升高，從而會損壞線圈外部包覆的固體絕緣。這時候的變壓器油因為它的比熱大，將線圈內(nèi)產(chǎn)生的這部分熱量吸收，然后通過油的循環(huán)而使熱量散發(fā)出來，保證了設備的安全運行。變壓器油填充在絕緣材料的空隙中，所以可以起到保護鐵芯和線圈組件容易被氧化的作用，保護絕緣材料不被老化。在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油良好導熱性能，且在電弧的高溫作用下能分觸大量氣體，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。

變壓器油屬易燃油，一般不包括合成油，即不包括不燃油和高燃點油。不然油有聚氯聯(lián)苯(PCB)和氟油兩種，而高燃點油有硅油、α油、β油、M油、聚α烯、十二烷基苯、E油、γ油。變壓器油的燃點是165℃,而高燃點油的燃點均在300℃以上，不燃油是不會著火的。高燃點油又稱阻燃油，主要用在高燃點油浸式變壓器、阻燃油有載分接開關、電容器、電纜等場合。而不燃油的聚氯聯(lián)苯因致癌有毒，已禁用，氟油因價高貨少，很少用。所以本發(fā)明針對這一情況，公開一種高阻燃性的變壓器油制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油及其制備方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，通過以下技術(shù)方案實施：

一種含氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油，由下列重量份的原料制成：環(huán)烷基基礎油1000-1500、氮化鋁3-5、三乙醇胺0.4-0.6、巰基苯并咪唑0.2-0.5、硫酸亞鐵0.3-0.5、十溴二苯乙烷0.3-0.5、三氧化二銻0.5-1.0、苯乙醇0.2-0.5、聚丙烯酰胺0.2-0.4、助劑0.5-0.8；

所述助劑由下列重量份的原料制成：對羥基苯甲酸丙酯1-2、乙氧基喹啉2-3、N,N'-二亞水楊基丙二胺0.5-1.0、鎢酸鈉0.5-1.0、膨脹蛭石粉2-4、硅膠粉2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、山梨坦三油酸酯1-2、二甲基硅油10-15、環(huán)烷基基礎油80-90；制備方法是：將鎢酸鈉、膨脹蛭石粉、硅膠粉和對羥基苯甲酸丙酯共混研磨制得納米粉體，將該納米粉體與剩余的組分混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。

本發(fā)明所述氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油，由以下具體步驟制成：

（1）將氮化鋁、硫酸亞鐵、三氧化二銻和聚丙烯酰胺加入球磨機中，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，結(jié)束后，將該液體轉(zhuǎn)移至旋蒸儀，旋蒸除去乙醇，即可得到干燥的納米粉體；

（2）將環(huán)烷基基礎油加熱至260~280°C?，再依次加入（1）中干燥的納米粉體、三乙醇胺、巰基苯并咪唑、十溴二苯乙烷、苯乙醇和助劑混合，在1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘高速分散機下攪拌0.5-1.0小時后，保溫2~3小時；

（3）將（2）中的變壓器油冷卻至室溫后，過濾，除去雜質(zhì)后即得含有氮化鋁納米粒子的變壓器油。

本發(fā)明使用無水乙醇球磨無機粉體制得納米粒子，所用設備簡單、易操作；添加的氮化鋁-三氧化二銻納米粒子使變壓器油具有高導熱性、耐高溫、絕緣性強和介電系數(shù)小等優(yōu)點，添加的十溴二苯乙烷具有阻燃性，可以有效地防止變壓器油的易燃特性；添加的助劑使變壓器油澄清無雜質(zhì)、耐高溫氧化的作用。

具體實施方案

下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。

一種含氮化鋁-三氧化二銻納米粒子的高阻燃性變壓器油，由下列重量份（公斤）的原料制成：環(huán)烷基基礎油1000、氮化鋁3、三乙醇胺0.4、巰基苯并咪唑0.3、硫酸亞鐵0.3、十溴二苯乙烷0.4、三氧化二銻1、苯乙醇0.2、聚丙烯酰胺0.3、助劑0.8；