[發明專利]一種抗氧化菜籽絕緣油的制備方法

有效

• 申請號: 202110728308.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113462451B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 劉捷豐;張鐿議;邢中玉;范賢浩
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M125/10;C10N30/04;C10N40/16;C10N30/10
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 楊秋慧;汪治興

本發明公開了一種抗氧化菜籽絕緣油的制備方法，包括以下步驟：將菜籽絕緣油進行預處理，然后加入菜籽絕緣油重量的1~5%改性納米氧化鋁，超聲振蕩，得到抗氧化菜籽絕緣油；改性納米氧化鋁由以下步驟制備而成：在硝酸鋁溶液中加入硝酸鋁干重的0.5~2.0%由檸檬酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮和二辛基磺化琥珀酸鈉組成的晶型控制劑，攪拌混合均勻得到混合溶液；向混合溶液中滴加氨水，直至混合溶液PH為8.0~9.5，攪拌反應，得到前驅體沉淀物，然后煅燒得到納米粉末；對納米粉末進行表面改性得到改性納米氧化鋁。本發明的方法中，采用納米氧化鋁粒子改性菜籽絕緣油，在保證電氣絕緣性能的前提下可以增強其抗氧化性。

技術領域

本發明屬于高壓電與絕緣材料技術領域，特別涉及一種抗氧化菜籽絕緣油的制備方法。

背景技術

油浸式變壓器是電力系統的關鍵設備，其故障會導致停電，造成較大經濟損失。油浸式變壓器的絕緣性能主要取決于由絕緣油和絕緣紙組成的內絕緣。其中，絕緣油起到了絕緣和散熱冷卻的作用，保證絕緣油的良好運行特性對于變壓器安全運行至關重要。目前常用的絕緣油為礦物絕緣油，礦物絕緣油來源于石油產品，是一種不可再生資源，同時其生物降解率低于30％，一旦發生泄漏將對土壤和水源造成污染。為解決日益重要的環保問題和滿足可持續發展的要求，綠色環保的可再生絕緣液電介質體已成為新的研究課題。

菜籽油具有良好的電氣性能，在工頻擊穿電壓、相對介電常數等性能上達到甚至超過了礦物絕緣油的水平；生物降解能力好，生物降解率大于97％，具有環保性；還具有高燃點、低毒性；原料來源廣、成本更低，可滿足大規模生產和應用的要求，菜籽絕緣油被用作變壓器絕緣油，解決了礦物絕緣油存在的污染問題和滿足可持續發展要求。然而，在長期運行過程中，菜籽絕緣油相對于傳統的礦物絕緣油更容易發生氧化，進而導致其絕緣性能降低。開發一種具有高抗氧化性的菜籽絕緣油，對變壓器的穩定運行具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗氧化菜籽絕緣油的制備方法，提高菜籽絕緣油的抗氧化能力，延緩了菜籽絕緣油因被氧化而造成的絕緣性能下降速率。

為了實現以上目的，本發明通過如下技術方案實現：

一種抗氧化菜籽絕緣油的制備方法，包括以下步驟：

(1)將菜籽絕緣油進行真空干燥，然后將菜籽絕緣油加熱至50～60℃，機械攪拌，得到預處理菜籽絕緣油；

(2)將改性納米氧化鋁加入步驟(1)得到的預處理菜籽絕緣油中，所述改性納米氧化鋁的添加量為所述預處理菜籽絕緣油重量的1～5％，然后進行超聲振蕩，得到抗氧化菜籽絕緣油；

所述改性納米氧化鋁由以下步驟制備而成：

S1.在硝酸鋁溶液中加入硝酸鋁干重的0.5～2.0％晶型控制劑攪拌混合均勻得到混合溶液，所述晶型控制劑由檸檬酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮和二辛基磺化琥珀酸鈉組成；

S2.在攪拌狀態下向步驟S1制得的混合溶液中滴加氨水，直至混合溶液PH為8.0～9.5，攪拌反應30～60min，陳化12～24h，過濾得濾餅，將濾餅洗滌、干燥，得到前驅體沉淀物；

S3.將前驅體沉淀物進行煅燒，然后研磨得到納米氧化鋁粉末，所述煅燒工藝參數為：升溫速率為8～10℃/min，溫度為1000～1200℃，時間為2～3h；

S4.將步驟S3得到的納米氧化鋁粉末與去離子水混合得到納米氧化鋁懸濁液，在納米氧化鋁懸濁液中加入表面改性劑，超聲振蕩，然后過濾、洗滌、干燥，得到改性納米氧化鋁。

優選的，上述制備方法中，所述菜籽絕緣油酸值0.01～0.03mgKOH/g，閉口閃點260～270℃，擊穿電壓70～80kV。