[发明专利]一种改性绝缘油、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种改性绝缘油、制备方法及其应用，属于绝缘油制备技术领域。所述改性绝缘油由非离子表面活性剂改性的纳米氧化铝粒子与绝缘油混合组成。其制备方法为：将纳米氧化铝粒子进行预处理，然后将非离子表面活性剂加入到纳米氧化铝粒子中，研磨，密封后恒温处理，得到改性纳米氧化铝粒子加入到绝缘油中，进行搅拌、超声得到混合溶液；最后进行干燥，即得改性绝缘油。本发明的改性绝缘油通过物理方法与高分子化合物进行复合，使得粒子与介质中分子的界面相容性增强，使得粒子容易分散在有机介质中，使得改性绝缘油具有优异的绝缘性能和耐热性能，在电力系统领域中具有广泛的工业应用价值。

技术领域

本发明属于绝缘油制备技术领域，具体涉及一种改性绝缘油、制备方法及其应用。

背景技术

影响变压器油的关键主要在于变压器油本身的性质以及变压器油中空间电荷的影响两个方面。电力系统变压器主要使用矿物油作为绝缘介质，变压器油除了绝缘作用之外，还起着散热和消弧的作用。已有学者提出通过纳米改性的方法，使变压器油的绝缘性能得到提升。研究表明，纳米改性后的电介质中，纳米粒子通过捕获空间电荷，阻碍流注的发展从而使得液体电介质的绝缘强度得到有效的提升，其中纳米改性变压器油和普通变压器油的击穿电压可以看到，在2mm间距时两者相差不大，当间距增大后，纳米改性变压器油的击穿电压比普通变压器油增大了10％～20％。通过对纳米改性变压器油与普通变压器油的局部放电起始电压比较可以得出，纳米改性变压器油能够显著提高局放起始电压，提高范围可达29％～53％，这对于提高变压器绝缘系统的抗老化破坏性能和降低介质损耗具有十分重要的意义。

纳米粒子根据性质的不同可以分为导电性纳米粒子，和介电性纳米粒子等。最开始是向变压器油中添加导电性纳米粒子进行绝缘性能研究，结果发现由于导电性纳米粒子改性变压器油容易受到外界磁场的干扰其流体稳定性较差从而使得纳米油的绝缘特性不甚理想。

发明内容

有鉴于此，本发明方法提供了一种改性绝缘油的制备方法及应用。

为了达到上述目的，本案发明人经过长期研究和大量实践，得以提供本发明技术方案，具体实施过程如下；

1.一种改性绝缘油，所述改性绝缘油由非离子表面活性剂司盘80改性的纳米氧化铝粒子与绝缘油混合组成。

优选的，所述改性的纳米氧化铝粒子与绝缘油按g：L计为0.01～0.05:1。

优选的，所述改性的纳米氧化铝粒子与绝缘油按g：L计为0.02:1。

优选的，所述绝缘油为矿物绝缘油或合成绝缘油。

优选的，所述矿物绝缘油为10号矿物变压器油、25号矿物变压器油或45号矿物变压器油。

2.一种改性绝缘油的制备方法，包括以下步骤：

s1、将纳米氧化铝粒子，在N₂保护的条件下，升温至600～700℃，并保持2～4h；

s2、将非离子表面活性剂司盘80加入到s1得到的纳米氧化铝粒子中，研磨，密封后，在50～65℃条件下，恒温2～4h，得到改性纳米氧化铝粒子；

s3、将改性纳米氧化铝粒子加入到绝缘油中，进行搅拌，然后超声得到混合溶液；

s4、在温度为60～70℃的条件下，将混合溶液进行真空干燥3～4h，即得改性绝缘油。

优选的，所述s2中，司盘80与纳米氧化铝粒子的重量比例为1～3:100。

其中，s2中，必须充分研磨，使纳米氧化铝粒子被司盘80包裹完全。

优选的，所述司盘80与纳米氧化铝粒子的重量比例为2:100。

其中，s2中，恒温采用恒温水浴进行。