一种多元醇酯型绝缘油及其制备方法和应用技术

技术编号:36076618 阅读:57 留言:0更新日期:2022-12-24 10:48
一种多元醇酯型绝缘油,该绝缘油由多元醇与的水杨酸类化合物和脂肪酸在催化剂的作用下共同经过酯化反应后得到。本发明专利技术利用酯化反应,将水杨酸酯类基团合成入酯化产物分子内部。反应过程中,多元醇与水杨酸类化合物的羧基反应,其他脂肪酸与多元醇也同时发生酯化反应。酯化反应完成后,酯化产物分子内带有一个或多个水杨酸酯类基团,并具有相应的特性,如热稳定性、抗氧化性。同时,酯化产物分子内带有一个或多个水杨酸酯类基团,可以大幅提高绝缘油的燃点和闪点,减少失火几率。减少失火几率。

【技术实现步骤摘要】
一种多元醇酯型绝缘油及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种绝缘油及其制备方法和应用,具体涉及一种多元醇酯型绝缘油及其制备方法和应用,属于电气绝缘油


技术介绍

[0002]随着社会经济的不断发展,人们的用电量不断增加,变压器应用范围也越来越广,使用场所多样,其中也包括一些特殊环境,例如地铁、隧道、地下设施、海上平台等,此外变压器在一些人口密集的区域也被广泛使用。但随之而来的是变压器的负荷变大,变压器超负荷运行,引起温度上升,或变压器铁芯绝缘老化损坏等,都容易造成变压器烧毁失火,在一些特殊环境下容易导致维修困难或造成严重后果,因此变压器的防火性能非常重要。
[0003]绝缘油作为一种重要的液体绝缘介质,其主要作用:(1)绝缘作用;(2)散热作用;(3)消弧作用。传统的矿物油绝缘油虽然具有良好的电气绝缘和冷却性能,但是燃点低、生物降解性能差,且不能满足高防火性能的高压电设备的设计要求。
[0004]早先,英国、德国等国家早在1992年就在其BS标准IEC61039中要求使用Class K 类产品,例如燃点>300℃的合成酯类油。该类产品可以有效提高防水等级,并且降低变压器的噪音(2

3db),高燃点变压器油还可以显著提高变压器的运行温度,变压器油在长期的高温状态下工作也不容易老化变质,延长了设备使用寿命。
[0005]现有技术中,CN111892981A公开了一种植物油基合成酯绝缘油及其制备方法,该植物油基合成酯绝缘油具有较好的耐火安全性能,电气绝缘性能优良,酸值低于0.03mgKOH/g,水分含量小于40ppm,凝点降到

27℃,能应用于高防火性能要求的场所,并且发生火灾和爆炸的风险都远低于传统变压器油,但是其凝点难以满足寒区的低温工作环境要求。 CN109652213A公开了一种以中链脂肪酸(碳原子数目大于8的脂肪酸原料含量小于40%)、 2

乙基
‑2‑
羟甲基

1,3

丙二醇(TMP)为原料合成新型环保绝缘油,具有闪点高,抗氧化,稳定性强的特点,但是其水解稳定性以及热、氧化稳定性还有待提高。
[0006]面对日趋复杂的应用环境,现有技术中存在的绝缘油在其稳定性、抗氧化性能方面不足,绝缘油使用寿命较短,需要经常更换,会导致资源浪费、维护成本高等问题,因此需要一种使用寿命长,抗氧化性能、热稳定性较好的绝缘油。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中绝缘油存在的稳定性、抗氧化性能不足,使用寿命短的问题,本专利技术提出一种多元醇酯型绝缘油,将水杨酸类化合物和其他脂肪酸与多元醇反应,将水杨酸酯类基团合成进入绝缘油分子内,大幅提高绝缘油的抗氧化性、热稳定性等性能。
[0008]根据本专利技术的第一种实施方案,提供一种多元醇酯型绝缘油。
[0009]一种多元醇酯型绝缘油,该绝缘油由多元醇与具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物和脂肪酸在催化剂的作用下共同经过酯化反应后得到;
[0010][0011]其中,R为氢、烷基、烷氧基、烯烃基、炔烃基、芳香烃基中的一种。
[0012]优选的是,所述R为氢、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烷基、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烷氧基、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烯烃基、C1~C12 (优选为C1~C8)的直链或支链炔烃基、C6~C24(优选为C6~C12)的芳香烃基中的一种。优选的是,所述R为C1~C4的直链或支链烷基或烷氧基,优选为甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、叔丁基中的一种。
[0013]优选的是,所述多元醇与具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物和脂肪酸用量的摩尔比为 1:0.1~2:0.5~8,优选为1:0.5~1.5:0.8~4。
[0014]优选的是,所述脂肪酸为C4~C14的直链或支链脂肪酸,优选为戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2

甲基丁酸、异己酸、异庚酸、异辛酸、异壬酸、异戊酸、异癸酸中的一种或多种。
[0015]所述多元醇为C2~C20的直链或支链饱和多元醇中的一种或多种,优选为癸二醇、己二醇、新戊二醇等二元醇,三羟基丙烷、二聚三羟基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇等多元醇中的一种或多种。
[0016]优选的是,所述催化剂为硫酸、磷酸、烷基苯磺酸、氧化亚锡、烷基氧化锡、钛酸酯中的一种或多种。催化剂的用量为多元醇质量用量的0.05~3wt%,优选为0.1~2wt%。
[0017]优选的是,该绝缘油中还包括有钝化剂和抗水解剂。
[0018]优选的是,所述钝化剂为苯三唑、甲基苯三唑、苯三唑衍生物和噻二唑衍生物的一种或几种,加入量为多元醇质量用量的0.005~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%。
[0019]优选的是,所述抗水解剂为碳化二亚胺、脂肪酸缩水甘油酯、脂肪酸缩水甘油醚中的一种或几种,加入量为多元醇质量用量的0.003~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%。
[0020]根据本专利技术的第二种实施方案,提供一种多元醇酯型绝缘油的制备方法。
[0021]一种多元醇酯型绝缘油的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0022]1)将多元醇、具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物、脂肪酸以及催化剂混合,升温反应,反应完成后得到酯化产物。
[0023]2)向得到的酯化产物中任选地加入或不加入钝化剂、抗水解剂,调合,过滤、脱气脱水后得到多元醇酯型绝缘油。
[0024]优选的是,所述多元醇与具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物和其他脂肪酸的摩尔比为 1:0.1~2:0.5~8,优选为1:0.5~1.5:0.8~4。
[0025]优选的是,所述脂肪酸为C4~C14的直链或支链脂肪酸,优选为戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2

甲基丁酸、异己酸、异庚酸、异辛酸、异壬酸、异戊酸、异癸酸中的一种或多种。
[0026]优选的是,所述多元醇为癸二醇、己二醇、新戊二醇等二元醇,三羟基丙烷、二聚三羟基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇等多元醇中的一种或多种。
[0027]优选的是,所述催化剂为硫酸、磷酸、烷基苯磺酸、氧化亚锡、烷基氧化锡、钛酸酯中的一种或多种。催化剂的加入量为多元醇质量用量的0.05~3wt%,优选为0.1~2wt%。
[0028]优选的是,所述钝化剂为苯三唑、甲基苯三唑、苯三唑衍生物和噻二唑衍生物的一种或多种。钝化剂的加入量为多元醇质量用量的0.005~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%。
[0029]优选的是,所述抗水解剂为碳化二亚胺、脂肪酸缩水甘油酯、脂肪酸缩水甘油醚中的一种或多种。抗水解剂的加入量为多元醇质量用量的0.003~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%。
[0030]优选的是,步骤1)具体为:将多元醇、具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元醇酯型绝缘油,其特征在于:该绝缘油由多元醇与具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物和脂肪酸在催化剂的作用下共同经过酯化反应后得到;其中,R为氢、烷基、烷氧基、烯烃基、炔烃基、芳香烃基中的一种。2.根据权利要求1所述的多元醇酯型绝缘油,其特征在于:所述R为氢、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烷基、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烷氧基、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链烯烃基、C1~C12(优选为C1~C8)的直链或支链炔烃基、C6~C24(优选为C6~C12)的芳香烃基中的一种;优选的是,所述R为C1~C4的直链或支链烷基或烷氧基,优选为甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、叔丁基中的一种。3.根据权利要求2所述的多元醇酯型绝缘油,其特征在于:所述多元醇与具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物和脂肪酸用量的摩尔比为1:0.1~2:0.5~8,优选为1:0.5~1.5:0.8~4。4.根据权利要求2或3所述的多元醇酯型绝缘油,其特征在于:所述脂肪酸为C4~C14的直链或支链脂肪酸,优选为戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2

甲基丁酸、异己酸、异庚酸、异辛酸、异壬酸、异戊酸、异癸酸中的一种或多种;和/或所述多元醇为C2~C20的直链或支链饱和多元醇中的一种或多种,优选为癸二醇、己二醇、新戊二醇等二元醇,三羟基丙烷、二聚三羟基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇等多元醇中的一种或多种;和/或所述催化剂为硫酸、磷酸、烷基苯磺酸、氧化亚锡、烷基氧化锡、钛酸酯中的一种或多种;催化剂的用量为多元醇质量用量的0.05~3wt%,优选为0.1~2wt%。5.根据权利要求2

4中任一项所述的多元醇酯型绝缘油,其特征在于:该绝缘油中还包括有钝化剂和抗水解剂;优选的是,所述钝化剂为苯三唑、甲基苯三唑、苯三唑衍生物和噻二唑衍生物的一种或几种,加入量为多元醇质量用量的0.005~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%;和/或所述抗水解剂为碳化二亚胺、脂肪酸缩水甘油酯、脂肪酸缩水甘油醚中的一种或几种,加入量为多元醇质量用量的0.003~0.2wt%,优选为0.01~0.1wt%。6.一种多元醇酯型绝缘油的制备方法或制备如权利要求1

5中任一项所述的多元醇酯型绝缘油的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:1)将多元醇、具有结构通式(Ⅰ)的水杨酸类化合物、脂肪酸以及催化剂混合,升温反应,反应完成后得到酯化产物;2)向得到的酯化产物中任选地加入或不加入钝化剂、抗水解剂,调合,过滤、脱气脱水后得到多元醇酯型绝缘油。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖维林陈飞彪廖婧
申请(专利权)人:江西苏克尔新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1