一种变压器绝缘导热油的制备方法

一种变压器绝缘导热油的制备方法

技术领域

本发明涉及电力变压器辅助材料制造领域，具体涉及一种变压器绝缘导热油的制 备方法。

背景技术

变压器是一种用于电力传输系统中的变压设备，在电网系统中具有非常重要的作 用。变压器在运行过程时，内部线圈会产生大量的热量，如果不能够及时将线圈产生的热量 散出，则会影响变压器的正常使用，严重的甚至影响整个电力输送系统；因此，目前的变压 器内均设置有油箱，油箱内存放变压器油，通过变压器油在变压器内部的循环，吸收变压器 运行时线圈产生的热量，然后通过变压器油箱侧面设置的扁平降温箱将变压器油所吸收的 热量散到外界，以此完成将变压器内部产生的热量散到外界的过程。

变压器油的主要作用有：绝缘作用、散热作用和消弧作用。由于绝缘性能好，对绕 组等起绝缘和绝缘保养作用；变压器油的比热大，常用作冷却剂。在使用中，要求变压器油 具有冷却散热性、绝缘性、溶解性、电气性、低温性能、析气性能和氧化性能。

现有技术中，大多是采用单一的矿物油组分来生产电器绝缘油，这种单一的矿物 油流动性差，同时又容易析出氢气；而芳香烃在抗析出氢气方面虽好，但是绝缘油保存时间 较短，抗氧化性能不良，使用一段时间以后绝缘油就容易产生油泥，大大降低了绝缘油的性 能。

发明内容

本发明提供一种变压器绝缘导热油的制备方法，该方法制备的变压器油，具有良 好的绝缘性能和导热性能。

为了实现上述目的，实现上述目的，本发明提供了一种变压器绝缘导热油的制备 方法，该绝缘导热变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50-65份、蓖麻油10- 15份、花生油5-10份、油溶性纳米二氧化钛0.5-3份、三醋酸甘油酯6-12份、表面活性剂0.1- 0.2份、抗氧化剂0.01-0.02份、抗静电剂0.5-1.5份、改性纳米氮化硼颗粒1-3份，所述的基 础油是100℃时运动粘度为20-35mm²/s的矿物油；

该方法包括如下步骤：

(1)将纳米二氧化钛放入球磨机中，加入十二烷基三甲氧基硅烷，加热至40-45℃， 混合球磨120-150分钟，出料后放入真空干燥箱中干燥得到油溶改性纳米二氧化钛；

将羧甲基纤维素钠加入去离子水中，搅拌10分钟至完全溶解，然后加入司盘80，以 600-800转/分的速度搅拌10分钟，得到分散液，继续加入纳米碳化硼颗粒，搅拌10-15分钟 得到悬浮液，再将悬浮液置于超声波清洗仪器中超声分散15-20分钟后喷雾干燥得到改性 纳米氮化硼颗粒，其中羧甲基纤维素钠、司盘80和纳米碳化硼颗粒的质量比为2-3：0.8-1: 10-15；

(2)选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至40-60 ℃，然后加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤油机进行过滤；

(3)按原料量将蓖麻油和花生油加入其中，搅拌均匀；将原料中油溶性纳米二氧化 钛、改性纳米氮化硼颗粒、三醋酸甘油酯、表面活性剂、抗氧化剂、抗静电剂预混合后，添加 的原料中，继续搅拌均匀；

(4)将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机 进行真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的绝缘 导热油，检验，入库。

优选的，所述的抗氧剂由柠檬酸和生育酚按1:1的质量比混合而成。

本发明制备的变压器绝缘导热油，油品质量好，油燃点高、绝缘性能好、导热性能 好且能防止变压油自身产生静电影响变压器作用，具有适中的运动粘度、高闪点、优异的抗 氧化老化性，添加经过表面改性的纳米二氧化钛，粒子表面包裹了大的非极性基团，使 得粒子之间距离增大，粒子间不能紧密接触，从而可以很好分散于基础油中，并且有效降低 了纳米颗粒的软团聚现象，而且随着改性纳米粒子在金属表面不断沉积，形成致密的沉积 膜，阻隔了腐蚀性粒子与金属的直接接触，从而具备了优异的防锈性能，配合改性纳米氮化 硼颗粒的添加，在摩擦副之间起到滚动的“微轴承”作用，从而起到减摩抗磨的作用。

具体实施方式

实施例一

绝缘变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油50份、植物绝缘油20份、 核壳结构二氧化钛纳米粒子0.5份、硬脂酸0.5份、金属减活剂0.1份、抗氧化剂0.01份、抗静 电剂0.5份，所述的基础油是100℃时运动粘度为20mm²/s的矿物油；所述的抗氧剂由柠檬酸 和生育酚按1:1的质量比混合而成。

选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至40℃，然后 加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤油机进行过滤。

按原料量将原料中植物绝缘油加入其中，搅拌均匀。

然后，将原料中的核壳结构二氧化钛纳米粒子、硬脂酸、金属减活剂、抗氧化剂、抗 静电剂预混合后，添加进的原料中，搅拌均匀。

将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行 真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的变压器油， 检验，入库。

实施例二

绝缘变压器油以质量份数计，含有以下成分：矿物基础油70份、植物绝缘油30份、 核壳结构二氧化钛纳米粒子3份、硬脂酸1份、金属减活剂0.2份、抗氧化剂0.02份、抗静电剂 1.5份，所述的基础油是100℃时运动粘度为35mm²/s的矿物油；所述的抗氧剂由柠檬酸和生 育酚按1:1的质量比混合而成。

选用一调和罐，将矿物基础油通过油泵打进调和罐，开机搅拌，升温至60℃，然后 加入白土搅拌1小时后，将原料两次通过隔膜滤油机和板框滤油机进行过滤。

按原料量将原料中植物绝缘油加入其中，搅拌均匀。

然后，将原料中的核壳结构二氧化钛纳米粒子、硬脂酸、金属减活剂、抗氧化剂、抗 静电剂预混合后，添加进的原料中，搅拌均匀。

将上述中混合均匀的物料通过板框滤油机进行精制过滤，再通过真空滤油机进行 真空脱水两次，然后加入原料中的吸附剂搅拌均匀，即可得到本发明所要制备的变压器油， 检验，入库。

比较例

市售普通变压器油GB2536-2011。

对同等体积的实施例1-2的产品和比较例的变压器油进行测试，测试结果显示：实 施例1-2的体积电阻率相对比较例提升43％以上，闪点温度增加52％以上。此外，实施例1-2 的腐蚀试验达到一级。