一种变压器油及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种合成变压器油及其制备方法，使用二甲基硅油作为基础油，通过分子蒸馏、精密过滤和吸附等后处理工艺提高了二甲基硅油的纯度，提高了所述二甲基硅油的物理、化学和电气性能，使得所述二甲基硅油能够满足国际标准关于硅油变压器油的各项技术指标要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及润滑油
，具体涉及一种合成变压器油及其制备方法。
技术介绍
变压器的分类方式很多，如果按照冷却介质分类，可以分为干式变压器、油浸变压器和充气变压器。油浸变压器的结构紧凑，冷却效果好，在相似功效的条件下，产品投资更低，性能更加可靠。变压器油主要有两个作用其一是在变压器绕组与绕组、绕组与铁芯及油箱之间起绝缘作用；其二是变压器油受热后产生对流，对变压器铁芯和绕组起散热作用。矿物油型变压器油是应用最广泛的一种，但它存在高低温性能不能兼顾的缺点，闪点通常低于150°C，存在火灾隐患。PCB型变压器油是20世纪30年代开始使用的难燃性变压器油，但由于多氯联苯的致癌特性，已经被大多数国家禁用。由于硅油变压器油优异 的高低温性能、高闪点(大于300°C )、热稳定性和化学稳定性好、生理惰性等优点，在发达国家得到了广泛的应用。以美国为例，1972年DOWCorning公司首先将硅油用于变压器；1974年第一台小功率变压器问世；到1986年即有3万多台投入使用。硅油变压器在30多年的使用周期中，还没发现因硅油变压器油的质量问题而导致变压器损坏的现象。另外，统计表明，硅油变压器的损坏率仅为非硅油变压器的五分之一。在欧洲的工厂和高层建筑物，在东南亚、中东各国的高层住宅、居民区、地铁等的配电变压器都已普遍使用二甲基硅油作绝缘油。近年来，我国高速城际列车得到高速发展，其中的关键设备之一车载变压器均采用进口的硅油变压器。国内的高速列车生产商开始和变压器生产商合作开展硅油变压器的国产化工作。另外，为了应对全球能源危机，我国也在大力发展和推广风力发电产业。我国的风力发电设备制造商开始与发达国家合作开发大功率(兆瓦级)的风力发电设备，此类大型风力发电设备如果建造在陆地上，基本上都采用硅油变压器。硅油变压器油有比较成熟的国际或国外标准，比如ASTM D4652、IEC60836、JISC2320等。其中ASTM D4652的标准是最领先的。国际上主要的几个有机硅生产商美国的道康宁、日本的信越、德国的瓦克等公司均能生产硅油变压器油。我们国家还没有硅油变压器油的国家标准或行业标准，也没有硅油变压器油的研究报道。专利技术人研制的硅油变压器油能满足国际先进标准的质量指标要求，可以填补国内的技术空白。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种符合国际标准的变压器油及其制备方法。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种变压器油，包括25°C运动粘度为27. 5mm2/s 52. 5mm2/s 的二甲基娃油。本专利技术还提供了一种变压器油的制备方法，包括将二甲基二氯硅烷水解物、六甲基二硅氧烷和酸性催化剂混合，在10 60°C下发生聚合反应，除去反应产物中的催化剂后得到粗品；将所述粗品通过分子蒸馏分离去除未反应的二甲基二氯硅烷水解物、六甲基二硅氧烷和低分子量的硅油，得到基础油；将所述基础油经过过滤和吸附处理后得到25°C运动粘度为27. 5mm2/s 52. 5mm2/s的二甲基硅油。优选的，所述六甲基二硅氧烷占二甲基二氯硅烷水解物的重量百分比为2 8%。优选的，所述催化剂的添加量占二甲基二氯硅烷水解物和六甲基二硅氧烷总重量的2 10% ο优选的，所述酸性催化剂为质量浓度大于95%的浓硫酸。 一种变压器油的制备方法，包括将反应原料与封端剂与碱性催化剂混合，在100 130°C下发生聚合反应，除去反应产物中的催化剂后得到粗品；所述反应原料为八甲基环四硅氧烷或二甲基环硅氧烷混合物；将所述粗品通过分子蒸馏分离去除未反应的原料、封端剂和低分子量硅油，得到基础油；将所述基础油经过过滤和吸附处理后得到25°C运动粘度为27. 5mm2/s 52. 5mm2/s的二甲基硅油。优选的，所述封端剂为通式为MDnM的甲基硅油，其中η彡2。优选的，所述封端剂与所述反应原料按质量比为(2 8) X (1+0.5η)%，其中η > 2。优选的，所述碱性催化剂的添加量占反应原料和封端剂质量总和的质量比为O. 0Ρ/Γ5%。优选的，所述碱性催化剂为氢氧化钾、四甲基氢氧化铵或两者的硅醇盐。本专利技术还提供了一种硅油变压器油的后处理工艺，包括后处理工艺装置由过滤器、真空罐、吸附罐、储油罐或硅油变压器油箱连接成闭路循环系统。优选的，包括在循环系统中有加热装置，能够将油品加热到120°C以上；过滤器中的滤芯采用不锈钢网、树脂、陶瓷、滤纸、化学纤维、玻璃纤维等材质；吸附罐中装填固体吸附剂，吸附剂包括活性白土、活性氧化铝、硅藻土、硅胶、活性碳、分子筛等，可以选择上述一种或几种吸附剂混合使用。本专利技术提供了，使用二甲基硅油作为基础油，通过分子蒸馏、精密过滤和吸附等后处理工艺提高了二甲基硅油的纯度，提高了所述二甲基硅油的物理、化学和电气性能，使得所述二甲基硅油能够满足国际标准关于硅油变压器油的各项技术指标的要求。附图说明图I本专利技术实施例提供的后处理工艺装置流程图。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。酸法聚合工艺实例反应原料与规格(I) 二甲基二氯硅烷水解物，25°C运动粘度5 20mm2/s(2)六甲基二硅氧烷，沸程99 102°C催化剂浓硫酸，浓度彡95%·物料配比六甲基二硅氧烷与二甲基二氯硅烷水解物的质量比为2 8%，优选4 6% ;催化剂的加量为反应物总量的2 10%，优选4 8%。聚合反应温度10 60°C，优选20 50°C聚合反应时间2 12小时，优选6 8小时聚合工艺过程在1000L搪瓷釜中，加入800kg 二甲基二氯硅烷水解物和六甲基二硅氧烷的混合料、40公斤浓硫酸，在搅拌和30°C温度下，平衡反应8小时，停搅拌，静置分层，除掉酸水，油层为粗产物。先将粗产物用碱水清洗至中性，再用活性碳脱色、过滤得到聚合产物，此聚合产物为蒸馏工艺的原料。碱法聚合工艺实例反应原料与规格(I)八甲基环四硅氧烷(D4,纯度彡98%)或DMC(2 )封头剂MDnM (η彡2，纯度彡95%)催化剂氢氧化钾或其硅醇盐四甲基氢氧化铵或其硅醇盐物料配比封头剂与D4(或 DMC)的质量比为(2 8) X (1+0. 5η)%，优选(4 6) X (1+0. 5η)%，催化剂使用氢氧化钾或其硅醇盐时，加量按氢氧化钾计算为反应物总量的O. 2 5%，优选O. 5 2% ;催化剂使用四甲基氢氧化铵或其硅醇盐时，加量按四甲基氢氧化铵计算为反应物总量的O. 01 1%，优选O. 05 O. 5%。聚合反应温度100 130°C，优选110 120°C聚合反应时间2 12小时，优选6 8小时聚合工艺过程在1000L搪瓷釜中，加入800kg D4 (或DMC)和MD2M的混合料、暂时性催化剂四甲基氢氧化铵O. 5kg，开启搅拌，升温至115°C温度，平衡反应8小时，然后再升温至130°C 150°C分解催化剂I 2小时。将反应物料降温后过滤得聚合产物，此聚合产物为蒸馏工艺的原料。蒸馏工艺上述聚合产物中含有未反应完全的原料和低分子量的聚合产物，需要通过蒸馏的方法将其分离，才能获得硅油变压器油的基础油。在常规的甲基硅油制备过程中，蒸馏工艺采用减压蒸馏或精馏的方法分离轻馏分，这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器油，其特征在于，包括：25℃运动粘度为27.5mm2/s～52.5mm2/s的二甲基硅油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋国柱，谢宇，赵玉贞，罗玉兰，曹毅，宗明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：