本發(fā)明涉及變壓器油技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著電力變壓器往高絕緣、大容量和小型化的方向不斷發(fā)展，提升絕緣介質(zhì)的性能越來越受到重視。變壓器油是一種低粘度油，具有絕緣和散熱兩大功能，是目前變壓器絕緣系統(tǒng)中的重要組成部分，其性能對變壓器長期運(yùn)行的安全性和可靠性起到重要作用。因此，如何提升變壓器油的性能已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。

納米改性變壓器油是利用納米顆粒對變壓器油進(jìn)行改性得到的新型變壓器油，具有其高散熱性和獨(dú)特的電氣性能，正受到越來越廣泛的關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中，納米顆粒在變壓器油中易發(fā)生團(tuán)聚沉降而使性能退化，嚴(yán)重影響了納米改性變壓器油的使用壽命。文獻(xiàn)《油酸修飾對納米二氧化鈦在變壓器油中分散性的影響》利用油酸對納米二氧化鈦進(jìn)行有機(jī)表面修飾，將修飾后的納米粉體超聲分散到變壓器油中制備納米二氧化鈦改性變壓器油，從而使納米二氧化鈦粒子在變壓器油中的分散性和穩(wěn)定性得到提高。這種方法雖然能提高納米顆粒在變壓器油中的分散、穩(wěn)定性，然而油酸具有在空氣中容易變質(zhì)的特點(diǎn)，尤其是高溫條件下極易氧化、分解，在實(shí)際運(yùn)行中難以維持納米改性變壓器油的長期穩(wěn)定。因此，為維持納米改性變壓器油在實(shí)際應(yīng)用中的性能，提高其使用壽命，仍需改善其長期使用穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種絕緣、導(dǎo)熱性能優(yōu)良，長期穩(wěn)定性好、使用壽命長的防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油，其是由下述重量份的原料制得：

環(huán)烷基基礎(chǔ)油100-150，橡膠籽油10-15，甲基三氟丙基硅油0.3-0.5，納米二氧化鈦0.1-0.15，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物0.1-0.15，2,6-二叔丁基對甲酚0.3-0.5，苯并三氮唑0.1-0.15，季戊四醇油酸酯0.1-0.15，正硅酸乙酯0.01-0.015，乙烯基三乙氧基硅烷0.01-0.015，聚山梨酯-80 0.1-0.15。

一種防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將納米二氧化鈦按固液重量比1:100-1:200加入無水乙醇中超聲分散均勻，然后緩慢加入正硅酸乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷并攪拌0.5-1h得到混合液，最后緩慢滴加相當(dāng)于1/20-1/10混合液體積的醋酸溶液并于50-60℃攪拌2-4h，冷卻后離心并將得到的固體用無水乙醇洗滌數(shù)次，得改性納米粒，所述醋酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-6%；

（2）將橡膠籽油經(jīng)過堿煉脫酸、蒸餾、活性白土吸附脫色脫臭處理得到精制橡膠籽油，然后加入苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、季戊四醇油酸酯和聚山梨酯-80 80-90℃攪拌1-2h，最后加入環(huán)烷基基礎(chǔ)油、甲基三氟丙基硅油50-60℃混合0.5-1h，冷卻后得復(fù)合油；

（3）將步驟（1）得到的改性納米粒加入步驟（2）得到的復(fù)合油中超聲分散均勻，然后加入其余原料50-60℃攪拌0.5-1h，冷卻后蒸餾、過濾精制，即得防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明利用正硅酸乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷水解縮聚包覆納米粒子形成聚硅氧烷包覆核殼結(jié)構(gòu)納米粒，具有良好的分散性、耐老化性和高度的穩(wěn)定性，能穩(wěn)定地分散于變壓器油中，既能有效提升變壓器油的絕緣、散熱、抗老化性，并且不易受到外界運(yùn)行條件的影響而發(fā)生變質(zhì)、沉淀，影響變壓器油的性能；同時，利用橡膠籽油的精煉、及與其余原料的復(fù)配與增效作用，使得到的變壓器油既具有優(yōu)良的絕緣、散熱性能，同時性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長，還具有防潮耐水性能好的特點(diǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

一種防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油，由下列重量(kg)的組分原料制備而成：

環(huán)烷基基礎(chǔ)油100，橡膠籽油10，甲基三氟丙基硅油0.3，納米二氧化鈦0.1，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物0.1，2,6-二叔丁基對甲酚0.3，苯并三氮唑0.1，季戊四醇油酸酯0.1，正硅酸乙酯0.01，乙烯基三乙氧基硅烷0.01，聚山梨酯-80 0.1。

一種防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將納米二氧化鈦按固液重量比1:100加入無水乙醇中超聲分散均勻，然后緩慢加入正硅酸乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷并攪拌0.5h得到混合液，最后緩慢滴加相當(dāng)于1/20混合液體積的醋酸溶液并于50℃攪拌2h，冷卻后離心并將得到的固體用無水乙醇洗滌數(shù)次，得改性納米粒，所述醋酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%；

（2）將橡膠籽油經(jīng)過堿煉脫酸、蒸餾、活性白土吸附脫色脫臭處理得到精制橡膠籽油，然后加入苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、季戊四醇油酸酯和聚山梨酯-80 80℃攪拌1h，最后加入環(huán)烷基基礎(chǔ)油、甲基三氟丙基硅油50℃混合0.5h，冷卻后得復(fù)合油；

（3）將步驟（1）得到的改性納米粒加入步驟（2）得到的復(fù)合油中超聲分散均勻，然后加入其余原料50℃攪拌0.5h，冷卻后蒸餾、過濾精制，即得防潮耐水含橡膠籽油的核殼結(jié)構(gòu)納米改性變壓器油。

其中環(huán)烷基基礎(chǔ)油選用75DN型號。

上述制得的變壓器油工頻擊穿電壓≥80kV，其余指標(biāo)均達(dá)到GB2536-2011標(biāo)準(zhǔn)，120℃運(yùn)行1000h仍能保持穩(wěn)定、無沉淀，符合實(shí)際使用需求。