[发明专利]一种抗氧化菜籽绝缘油的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗氧化菜籽绝缘油的制备方法，包括以下步骤：将菜籽绝缘油进行预处理，然后加入菜籽绝缘油重量的1~5%改性纳米氧化铝，超声振荡，得到抗氧化菜籽绝缘油；改性纳米氧化铝由以下步骤制备而成：在硝酸铝溶液中加入硝酸铝干重的0.5~2.0%由柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和二辛基磺化琥珀酸钠组成的晶型控制剂，搅拌混合均匀得到混合溶液；向混合溶液中滴加氨水，直至混合溶液PH为8.0~9.5，搅拌反应，得到前驱体沉淀物，然后煅烧得到纳米粉末；对纳米粉末进行表面改性得到改性纳米氧化铝。本发明的方法中，采用纳米氧化铝粒子改性菜籽绝缘油，在保证电气绝缘性能的前提下可以增强其抗氧化性。

技术领域

本发明属于高压电与绝缘材料技术领域，特别涉及一种抗氧化菜籽绝缘油的制备方法。

背景技术

油浸式变压器是电力系统的关键设备，其故障会导致停电，造成较大经济损失。油浸式变压器的绝缘性能主要取决于由绝缘油和绝缘纸组成的内绝缘。其中，绝缘油起到了绝缘和散热冷却的作用，保证绝缘油的良好运行特性对于变压器安全运行至关重要。目前常用的绝缘油为矿物绝缘油，矿物绝缘油来源于石油产品，是一种不可再生资源，同时其生物降解率低于30％，一旦发生泄漏将对土壤和水源造成污染。为解决日益重要的环保问题和满足可持续发展的要求，绿色环保的可再生绝缘液电介质体已成为新的研究课题。

菜籽油具有良好的电气性能，在工频击穿电压、相对介电常数等性能上达到甚至超过了矿物绝缘油的水平；生物降解能力好，生物降解率大于97％，具有环保性；还具有高燃点、低毒性；原料来源广、成本更低，可满足大规模生产和应用的要求，菜籽绝缘油被用作变压器绝缘油，解决了矿物绝缘油存在的污染问题和满足可持续发展要求。然而，在长期运行过程中，菜籽绝缘油相对于传统的矿物绝缘油更容易发生氧化，进而导致其绝缘性能降低。开发一种具有高抗氧化性的菜籽绝缘油，对变压器的稳定运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗氧化菜籽绝缘油的制备方法，提高菜籽绝缘油的抗氧化能力，延缓了菜籽绝缘油因被氧化而造成的绝缘性能下降速率。

为了实现以上目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种抗氧化菜籽绝缘油的制备方法，包括以下步骤：

(1)将菜籽绝缘油进行真空干燥，然后将菜籽绝缘油加热至50～60℃，机械搅拌，得到预处理菜籽绝缘油；

(2)将改性纳米氧化铝加入步骤(1)得到的预处理菜籽绝缘油中，所述改性纳米氧化铝的添加量为所述预处理菜籽绝缘油重量的1～5％，然后进行超声振荡，得到抗氧化菜籽绝缘油；

所述改性纳米氧化铝由以下步骤制备而成：

S1.在硝酸铝溶液中加入硝酸铝干重的0.5～2.0％晶型控制剂搅拌混合均匀得到混合溶液，所述晶型控制剂由柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和二辛基磺化琥珀酸钠组成；

S2.在搅拌状态下向步骤S1制得的混合溶液中滴加氨水，直至混合溶液PH为8.0～9.5，搅拌反应30～60min，陈化12～24h，过滤得滤饼，将滤饼洗涤、干燥，得到前驱体沉淀物；

S3.将前驱体沉淀物进行煅烧，然后研磨得到纳米氧化铝粉末，所述煅烧工艺参数为：升温速率为8～10℃/min，温度为1000～1200℃，时间为2～3h；

S4.将步骤S3得到的纳米氧化铝粉末与去离子水混合得到纳米氧化铝悬浊液，在纳米氧化铝悬浊液中加入表面改性剂，超声振荡，然后过滤、洗涤、干燥，得到改性纳米氧化铝。

优选的，上述制备方法中，所述菜籽绝缘油酸值0.01～0.03mgKOH/g，闭口闪点260～270℃，击穿电压70～80kV。