[發明專利]一種含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油及其制備方法

在審

• 申請號: 201410395512.2
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104212536A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 崔應文
• 申請（專利權）人: 銅陵日科電子有限責任公司
• 主分類號: C10M141/08
• 分類號: C10M141/08;C10M125/08;C10M135/36;C10N40/16;C10N30/12;C10N30/16;C10N30/08;C10N30/10
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及化學領域，尤其涉及一種含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油及其制備方法。

背景技術

當今許多高壓設備多采用變壓器油作為絕緣冷卻介質，變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度，絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕。變壓器運行時產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，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。在油斷路器和變壓器的有載調壓開關上，觸頭切換時會產生電弧。由于變壓器油導熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產生較大壓力，從而提高了介質的滅弧性能，使電弧很快熄滅。傳統的變壓器油雖然能起到絕緣、散熱的基本作用，但是隨著電壓等級、容量的提高，人們越來越需要一種能起到更好效果的絕緣、散熱、消弧、防潮的變壓器油。

變壓器油是一類石油餾分產物，具有吸水性。所以變壓器油一旦與空氣長時間接觸，空氣中的水分和一些微生物就會入侵到變壓器油中發酵使油品變質，還會生成酸性氧化物，氧化物析出成油泥粘附在金屬表面，酸性腐蝕變壓器的線圈與線阻，這將會帶來很大的安全隱患。

隨著納米技術的日漸成熟和它應用的廣泛性，人們開始在變壓器油中加入納米材料以提高它的導熱、絕緣的性能。碳化鎢硬度大、耐酸堿腐蝕和耐高溫，所以本文將碳化鎢制成納米粒子加到變壓器油中提高它的抗腐蝕、耐氧化和耐高溫的作用。本發明還添加1,2-苯并異噻唑啉-3-酮在變壓器油中來提高殺菌能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油及其制備方法。

為了實現本發明目的，通過以下技術方案實施：

一種含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油，由下列重量份的原料制成：環烷基基礎油1000-1200、氮化鋁1-2、椰油酸單乙醇酰胺0.3-0.5、乙烯基三乙氧基硅烷0.2-0.5、磷酸二氫鋅0.3-0.5、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮0.3-0.6、環烷酸鋅0.2-0.4、氧化鐵1-2、碳化鎢2-4、助劑0.5-1.0；

所述助劑由下列重量份的原料制成：二甲基硅油1-2、2-巰基苯并噻唑0.5-1.0、硅酸鈣0.5-1.0、特丁基對苯二酚0.5-1.0、石油磺酸鈉1-2、N,N'-二仲丁基對苯二胺0.5-2.0、活性氧化鋁微粉2-4、8-羥基喹啉銅2-3、月桂醇聚氧乙烯醚2-3、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2-3、環烷基基礎油80-100；制備方法是：將特丁基對苯二酚、硅酸鈣、2-巰基苯并噻唑、活性氧化鋁微粉和8-羥基喹啉銅共混研磨制得納米粉體，將二甲基硅油、石油磺酸鈉、N,N'-二仲丁基對苯二胺與環烷基基礎油混合攪拌均勻，再將制得的納米粉末加入混合油中，最后加入月桂醇聚氧乙烯醚和椰油酰基甲基牛磺酸鈉在1200-1400轉/分鐘下攪拌20-50分鐘即可。

本發明所述含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油，由以下具體步驟制成：

（1）將氮化鋁、磷酸二氫鋅、氧化鐵和碳化鎢加入到球磨機中，再加入10~15倍的無水乙醇，在500-700轉/分鐘下球磨60-90小時，結束后，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）將環烷基基礎油加熱至260~280°C，分別依次加入（1）中干燥的納米粉體、椰油酸單乙醇酰胺、乙烯基三乙氧基硅烷、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、環烷酸鋅和助劑，在1200-1400轉/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，除去雜質后即得含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油。

本發明使用無水乙醇球磨法制備納米粒子，所用原料易得、成本低、設備簡單、易操作；添加的碳化鎢硬度大、耐酸堿腐蝕和耐高溫，制成納米粒子加到變壓器油中提高了它的抗腐蝕、耐氧化和耐高溫的作用；添加的1,2-苯并異噻唑啉-3-酮提高了變壓器油的殺菌能力；本發明有效地解決了變壓器油易氧化、易生菌、易腐蝕等問題，提高了變壓器油的質量，延長了使用壽命。

具體實施方案

下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。

一種含有碳化鎢納米粒子的殺菌防腐變壓器油，由下列重量份（公斤）的原料制成：環烷基基礎油1000、氮化鋁1、椰油酸單乙醇酰胺0.3、乙烯基三乙氧基硅烷0.2、磷酸二氫鋅0.3、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮0.3、環烷酸鋅0.2、氧化鐵1、碳化鎢3、助劑0.7；