一種變壓器油組合物及其製備方法

2023-10-04 10:49:24

一種變壓器油組合物及其製備方法
【專利摘要】一種變壓器油組合物及其製備方法，涉及工業潤滑油領域，組合物包括以下質量份數的各個組分：（1）環烷烴或芳香烴基礎油70-95份；（2）抗氧劑0.5-1.6份；（3）油性劑3-6份；（4）防鏽劑3.5-6份；（5）油溶性酚醛樹脂3-8份；（6）粘度指數改進劑1.2-1.8份；（7）降凝劑，其質量份數1.2-1.8份。組合物的製備方法，製備步驟如下：（1）稱量；（2）混合；（3）噴射混合；（4）靜置。本發明提供的變壓器油組合物及其製備方法，油品性質穩定，質量均一，具有密度低，閃點高，傾點低，粘度適中的特點，且的絕緣性能和氧化安定性能優良，耐候性好，能夠長期使用，是一種非常理想的變壓器油。
【專利說明】一種變壓器油組合物及其製備方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於工業潤滑油領域，特別涉及一種變壓器油組合物及其製備方法。

【背景技術】
[0002] 變壓器油，是指用於變壓器、電抗器、互感器或油開關等充油電氣設備中，其絕緣、 冷卻和滅弧作用的一類潤滑油。變壓器油的主要作用包括：（1)絕緣作用：變壓器油具有比 空氣高得多的絕緣強度；（2)散熱作用：變壓器油的比熱大，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。（3)消弧作用：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。 由於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。
[0003] 故變壓器油，應具備絕緣性能、冷卻性能和消弧性能，同時為更好的保護相關電氣 設備，避免因變壓器油導致對設備的損害，變壓器油也應當具備良好的抗氧化性能。
[0004] 申請號為201210124210.2的"抗氧化抗析氣變壓器油"專利文獻，公開了一種 變壓器油，由以下重量組分組成：抗氧劑0. 08%、金屬減活劑0. 05 %?0. 5%、抗析氣添 加劑10?30%、餘量為變壓器基礎油；抗析氣添加劑採用石油常溫餾分為原料，以組分為 鎳、銅、氧化鋁以及氧化鋁-氧化矽的催化劑進行加氫處理，處理後所得產物經常壓分離出 280°C?360°C的餾分產品，該產品即為抗析氣添加劑。由此可知，該變壓器油的密度較小， 有一定的抗氧化和防鏽性能，但是，冷卻性能和消弧性能一般，不能在高負荷或者強電弧下 使用，故，具有一定的局限性。
[0005] 申請號為201310034555. 3的"一種抗氧化的變壓器油"專利文獻，公開了一種變 壓器油，按重量百分比含有2,6_二叔丁基對甲酚0.2-1.5%，2-(2'-羥基-5'-甲基苯 基）苯並三氮唑〇. 2%。-0. 5%，苯並三氮唑5-200ppm，餘量為變壓器基礎油料。由此可知， 該技術方案提供的變壓器油，加入了抗氧劑和防鏽劑，故油品的氧化安定性和防鏽性能較 好，但是油品整體的冷卻性能和消弧絕緣性能較差，基本不符合需求，不適於在變壓器等電 氣設備中使用。


【發明內容】

[0006] 本發明解決的技術問題：針對上述不足，克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提 供一種變壓器油組合物及其製備方法。
[0007] 本發明的技術方案：一種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0008] (1)環烷烴或芳香烴基礎油，其質量份數為70-95份；
[0009] (2)抗氧劑，為有機硒化物抗氧劑，其質量份數為0. 5-1. 6份；
[0010] (3)油性劑，為油酸乙二醇酯、油酸丁酯或硬脂酸丁脂，其質量份數為3-6份；
[0011] ⑷防鏽劑，為酸酯或胺酯有機防鏽劑，其質量份數為3. 5-6份；
[0012] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為3-8份；
[0013] (6)粘度指數改進劑，為聚乙烯基正丁基醚或聚丙烯酸酯，其質量份數為1.2-1. 8 份；
[0014] (7)降凝劑，其質量份數為1. 2-1. 8份。
[0015] 作為優選，環烷烴基礎油中飽和烴含量在90% -99%之間。
[0016] 作為優選，有機硒化物抗氧劑為十二烷基硒或二芳基硒。
[0017] 作為優選，有機硒化物抗氧劑為十二烷基硒和二芳基硒，兩者的比例為1-2 :1。
[0018] 作為優選，酸酯有機防鏽劑為失水山梨糖醇單油酸酯和烯基丁二酸酯的一種或兩 種。
[0019] 作為優選，胺酯有機防鏽劑為油酸三乙醇胺酯。
[0020] 作為優選，非離子表面活性劑為脂肪酸甘油酯。
[0021] 作為優選，降凝劑為聚a烯烴或烷基萘。
[0022] -種變壓器油組合物的製備方法，製備步驟如下：
[0023] (1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0024] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0025] (3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過單個或多個噴射器進行霧化噴射；
[0026] (4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置l_3h，即得到變壓器油組合物。
[0027] 有益效果：本發明提供的變壓器油組合物，是根據變壓器油的作用及特點，以絕緣 性能、冷卻性能和抗氧化性能為主要性能的組合物，為達到這些性能，同時滿足變壓器油物 理性質的要求，本發明提供的技術方案，嚴格控制和選擇了各類添加劑。首先，變壓器油的 密度要儘量低，以便雜質或水分沉澱分離，故本發明的技術方案多採用油性或者油溶性的 添加劑，一方面是降低密度，控制粘度，過高或者過低的粘度都不利於電氣設備的保護，另 一方面是降低灰分的含量，以免造成對絕緣材料或油箱的腐蝕；其次，為達到變壓器油在閃 點和傾點的要求，本發明採用了烴類合成基礎油，並加入了少量油性劑；第三，為達到良好 的絕緣效果和滅弧性能，在技術方案中加入了油溶性酚醛樹脂，提供了油品的耐熱性能，同 時提供了油品的絕緣性能；第四，添加有機硒化物抗氧劑，該抗氧劑不僅具有良好的氧化安 定性，還具有較佳的高溫安定性，提供了油品的高溫耐受度；最後，在各種添加劑相互之間 的積極作用下，油品的性質非常穩定，耐候性強，能夠長期使用，更好的延長了電氣設備的 使用壽命。
[0028] 本發明提供的變壓器油組合物的製備方法，不同於傳統的簡單混合法，採取了兩 步混合：第一步機械混合，達到一個較為直觀的均勻狀態；第二步，將油品霧化，霧化之後， 各種添加劑與基礎油之間混合的程度更為理想，混合之後形成的油品質量也更為均一，效 果更佳。

【具體實施方式】
[0029] 為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是 應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的 限制。
[0030] 實施例1 :
[0031] 一種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0032] (1)環烷烴基礎油，飽和烴含量在95 %左右，其質量份數為70份；
[0033] (2)抗氧劑，為十二烷基硒，其質量份數為0. 8份；
[0034] (3)油性劑，為油酸乙二醇酯，其質量份數為3份；
[0035] (4)防鏽劑，為失水山梨糖醇單油酸酯，其質量份數為3. 5份；
[0036] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為3份；
[0037] (6)粘度指數改進劑，為聚丙烯酸酯，其質量份數為1. 2份；
[0038] (7)降凝劑，為烷基萘，其質量份數為1. 2份。
[0039] 根據本發明提供製備方法製備變壓器油組合物，製備步驟如下：
[0040] (1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0041] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0042] (3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過多個噴射器同時進行霧化噴射；
[0043] (4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置2h，即得到變壓器油組合物。
[0044] 實施例2:
[0045] 一種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0046] (1)環烷烴基礎油，飽和烴含量在95%左右，其質量份數為95份；
[0047] (2)抗氧劑，為二芳基硒，其質量份數為1. 6份；
[0048] (3)油性劑，為油酸丁酯，其質量份數為6份；
[0049] (4)防鏽劑，為為失水山梨糖醇單油酸酯，其質量份數為6份；
[0050] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為8份；
[0051] (6)粘度指數改進劑，為聚丙烯酸酯，其質量份數為1. 8份；
[0052](7)降凝劑，為聚a烯經，其質量份數為1. 8份。
[0053] 根據本發明提供製備方法製備變壓器油組合物，製備步驟如下：
[0054](1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0055] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0056] (3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過多個噴射器同時進行霧化噴射；
[0057] (4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置2h，即得到變壓器油組合物。
[0058] 實施例3:
[0059] -種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0060] (1)芳香烴基礎油，其質量份數為82份；
[0061] (2)抗氧劑，為十二烷基硒和二芳基硒，其中，十二烷基硒0.8份，二芳基硒其質量 份數為0.4份，兩者的質量之比為2:1;
[0062] (3)油性劑，為硬脂酸丁脂，其質量份數為4份；
[0063] (4)防鏽劑，為油酸三乙醇胺酯，其質量份數為5. 5份；
[0064] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為7份；
[0065] (6)粘度指數改進劑，為聚乙烯基正丁基醚，其質量份數為1. 7份；
[0066] (7)降凝劑，為聚a烯經，質量份數為1. 5份。
[0067] 根據本發明提供製備方法製備變壓器油組合物，製備步驟如下：
[0068] (1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0069] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0070] (3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過多個噴射器同時進行霧化噴射；
[0071] (4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置2h，即得到變壓器油組合物。
[0072] 實施例4:
[0073] -種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0074] (1)環烷經，其質量份數為84份；
[0075] (2)抗氧劑，為十二烷基硒和二芳基硒，其中，十二烷基硒0. 7份，二芳基硒其質量 份數為0.7份，兩者的質量之比為1:1 ;
[0076] (3)油性劑，為硬脂酸丁脂，其質量份數為4. 5份；
[0077] (4)防鏽劑，為烯基丁二酸酯，其質量份數為5. 5份；
[0078] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為6. 5份；
[0079] (6)粘度指數改進劑，為聚丙烯酸酯，其質量份數為1. 5份；
[0080] (7)降凝劑，為聚a烯經，其質量份數為1. 6份。
[0081] 根據本發明提供製備方法製備變壓器油組合物，製備步驟如下：
[0082] (1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0083] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0084] (3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過單個或多個噴射器進行霧化噴射；
[0085](4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置2h，即得到變壓器油組合物。
[0086] 實施例5:
[0087] 一種變壓器油組合物，包括以下質量份數的各個組分：
[0088] (1)芳香烴基礎油，其質量份數為90份；
[0089](2)抗氧劑，為十二烷基硒和二芳基硒，其中，十二烷基硒1份，二芳基硒其質量份 數為0.5份，兩者的質量之比為2:1 ;
[0090] (3)油性劑，為油酸乙二醇酯，其質量份數為4份；
[0091] (4)防鏽劑，為油酸三乙醇胺酯，其質量份數為5. 2份；
[0092] (5)油溶性酚醛樹脂，其質量份數為6. 4份；
[0093](6)粘度指數改進劑，為聚乙烯基正丁基醚，其質量份數為1. 7份；
[0094](7)降凝劑，為烷基萘，其質量份數為1. 6份。
[0095] 根據本發明提供製備方法製備變壓器油組合物，製備步驟如下：
[0096](1)稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分；
[0097] (2)混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻；
[0098](3)噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過單個或多個噴射器進行霧化噴射；
[0099] (4)靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置l_3h，即得到變壓器油組合物。
[0100] 將上述【具體實施方式】提供的變壓器油組合物作為實驗組；申請號為 201210124210. 2的"抗氧化抗析氣變壓器油"專利文獻提供的技術方案製備變壓器油組合 物，為對照組；將實驗組和對照組分別進行性能測試。
[0101] (1)基本性能
[0102] 對實施例1-5和對照組的變壓器油組合物進行基本性能測定，結果如下表1所 示：
[0103] 表1變壓器油組合物的基本性能測定
[0104]

【權利要求】
1. 一種變壓器油組合物，其特徵在於，包括以下質量份數的各個組分： (1) 環烷烴或芳香烴基礎油，其質量份數為70-95份； (2) 抗氧劑，為有機硒化物抗氧劑，其質量份數為0. 5-1. 6份； (3) 油性劑，為油酸乙二醇酯、油酸丁酯或硬脂酸丁脂，其質量份數為3-6份； (4) 防鏽劑，為酸酯或胺酯有機防鏽劑，其質量份數為3. 5-6份； (5) 油溶性酚醛樹脂，其質量份數為3-8份； (6) 粘度指數改進劑，為聚乙烯基正丁基醚或聚丙烯酸酯，其質量份數為1. 2-1. 8份； (7) 降凝劑，其質量份數為1. 2-1. 8份。
2. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：環烷烴基礎油中飽和烴含量 在90%-99%之間。
3. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：有機硒化物抗氧劑為十二烷 基砸或-芳基砸的一種。
4. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：有機硒化物抗氧劑為十二烷 基硒和二芳基硒，兩者的比例為1-2 :1。
5. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：酸酯有機防鏽劑為失水山梨 糖醇單油酸酯和烯基丁二酸酯的一種或兩種。
6. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：胺酯有機防鏽劑為油酸三乙 醇胺酯。
7. 根據權利要求1所述的變壓器油組合物，其特徵在於：降凝劑為聚a烯烴或烷基 萘。
8. -種根據權利要求1-7任一項所述的變壓器油組合物的製備方法，其特徵在於，制 備步驟如下： (1) 稱量：準確稱量變壓器油組合物的各個組分； (2) 混合：將添加劑加入到基礎油中，機械攪拌至均勻； (3) 噴射混合：待攪拌均勻之後，將混合物通過單個或多個噴射器進行霧化噴射； (4) 靜置：收集噴射後的混合物，在室溫下靜置l-3h，即得到變壓器油組合物。
【文檔編號】C10N30/02GK104327919SQ201410521550
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】張學平, 朱忠海 申請人:蘇州長盛機電有限公司