本發(fā)明屬于植物絕緣油
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及到一種基于文冠果油的植物絕緣油及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：目前，電力系統(tǒng)中的變壓器多是油浸式變壓器，變壓器內(nèi)絕緣液體的選擇尤為重要。在變壓器中絕緣油主要有兩個(gè)重要作用，一是與固體絕緣材料（如絕緣紙）共同起到絕緣作用；二是可以吸收變壓器繞組產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱冷卻，確保變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，特別是內(nèi)部線圈繞組。絕緣油在經(jīng)過線圈繞組時(shí)，吸收線圈繞組產(chǎn)生的熱量，從而溫度升高，溫度升高后的絕緣油靠泵的作用到達(dá)冷卻器，將從線圈繞組中吸收的熱量散去，再回到線圈繞組部分，絕緣油循環(huán)流動(dòng)來進(jìn)行散熱。變壓器中絕緣油的傳熱方式包含強(qiáng)制對(duì)流傳熱。所謂強(qiáng)制對(duì)流傳熱，是由于泵、風(fēng)機(jī)或其它外力作用引起的流體流動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象。根據(jù)牛頓冷卻公式：Q=αAΔt，其中ρ-絕緣油密度，u-絕緣油流速，λ-絕緣油熱導(dǎo)率，μ-絕緣油運(yùn)動(dòng)粘度，cp-絕緣油比熱容。而絕緣油的運(yùn)動(dòng)粘度μ越小，傳熱系數(shù)越大，傳熱效果越好。植物絕緣油雖然具有高燃點(diǎn)、可生物降解、可再生、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是大部分的植物絕緣油的運(yùn)動(dòng)粘度μ卻較大，傳熱效果差，限制了這些植物絕緣油的應(yīng)用。除去運(yùn)動(dòng)粘度外，植物絕緣油的抗氧化性也不如礦物絕緣油。中國(guó)專利CN101538505A公開了一種以植物為原料的絕緣油，該絕緣油主要由脂肪酸甘油三酯和抗氧劑組成，其閃點(diǎn)高、抗氧化性強(qiáng)，但是其運(yùn)動(dòng)粘度較大，應(yīng)用于變壓器上雖然能夠阻燃并且穩(wěn)定，但是傳熱系數(shù)小，無法保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，作為植物絕緣油的油種主要是菜籽油和大豆油，而這兩種植物油又是食用油最主要的油種。據(jù)報(bào)道，我國(guó)國(guó)內(nèi)食用油年產(chǎn)量為950~980萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足2100~2200萬噸的年消費(fèi)量。因此，我國(guó)的植物油60%以上依賴進(jìn)口原料或直接進(jìn)口食用油，這使得在我國(guó)植物油難以作為植物絕緣油大力推廣。另外，變壓器中的植物絕緣油中常以菜籽油和大豆油作為原料，菜籽油的抗氧化性較好，但是運(yùn)動(dòng)粘度稍大，傳熱效果稍差，無法保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行；大豆油雖然運(yùn)動(dòng)粘度較小，傳熱效果好，但是抗氧化性偏弱。因此。如能克服上面兩點(diǎn)的不足，提供一種同時(shí)滿足運(yùn)動(dòng)粘度低、抗氧化性強(qiáng)的植物絕緣油，以克服植物絕緣油相對(duì)于礦物絕緣油的最大的兩個(gè)缺點(diǎn)，充分發(fā)揮植物油作為絕緣油的優(yōu)點(diǎn)成為如今亟待解決的技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于文冠果油的植物絕緣油及其應(yīng)用，使用非食用油文冠果油，其穩(wěn)定性好、可生物降解、成本低廉，亦不會(huì)與人類“爭(zhēng)糧”，尤為重要的是能夠提高植物絕緣油的性能，其具有較好的氧化穩(wěn)定性、較低的運(yùn)動(dòng)粘度。本發(fā)明使用以下技術(shù)方案：一種基于文冠果油的植物絕緣油，其特征在于：按重量份計(jì)，包括以下組分：文冠果油和/或文冠果油的改性油19-98份添加劑0-10份優(yōu)選地，按重量份計(jì)，包括以下組分：文冠果油和/或文冠果油的改性油49-68份添加劑1-5份添加劑選自抗氧化劑和金屬鈍化劑中的一種或兩種混合物。上述文冠果油的改性油選自文冠果油的氫化改性油和文冠果油的酯交換改性油中的一種或兩種混合物。文冠果油的改性油為文冠果油的氫化改性油和文冠果油的酯交換改性油的混合物，基于文冠果油改性油的總重文冠果油的酯交換改性油和文冠果油的氫化改性油和的質(zhì)量復(fù)配比為1:1-1:7。此復(fù)配范圍內(nèi)基于文冠果的絕緣油的氧化安定性、粘度較為平衡，如不在此范圍內(nèi)，將出現(xiàn)粘度過大或者氧化安定性較差的情況，影響本發(fā)明提供的絕緣植物油的應(yīng)用。上述金屬鈍化劑選自甲基苯并三氮唑衍生物、液態(tài)三氮唑衍生物、三氮唑環(huán)己烯和噻二唑衍生物中的一種或幾種混合物。上述抗氧化劑選自特丁基對(duì)苯二酚、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚、丁羥基茴香醚、沒食子酸丙酯、荼多酚、抗壞血酸棕櫚酸酯、四氫苯丁酮、α/β/δ-生育酚、IgranoxL109、IgranoxL64、IgranoxL94的酚抗氧化劑、IgranoxL57的辛基化/丁基化的二苯胺抗氧化劑、4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）和葵基/苯基α-萘胺（烷基苯α-萘胺）中的一種或幾種混合物。抗氧化劑和金屬鈍化劑的加入增強(qiáng)了基于文冠果油的植物絕緣油的抗氧化性。另外，本發(fā)明的一種基于文冠果油的植物絕緣油的組分中除去包括文冠果油和/或文冠果油的改性油、抗氧化劑、金屬鈍化劑外，還可以包括植物絕緣油，例如：油菜籽、大豆油、椰油，玉米油，向日葵油，芝麻油，大麻油，橄欖油，棕櫚油，紅花油，黑醋栗種子油，紫草科種子油，長(zhǎng)豆角種子油，胡荽種子油，棉籽油，亞麻種子/亞麻仁油，葡萄籽油，木棉花種子油，洋麻種子油，黃秋葵/木槿種子油，番木瓜果種子油，紫蘇種子油，罌粟種子油，南瓜種子油，茶籽/茶花油，番茄種子油，西瓜籽油和麥芽油。上述絕緣油還包括19-79份礦物油，礦物油能夠減小植物油的介質(zhì)損耗因素和增強(qiáng)抗氧化性能，且植物油可以增大礦物絕緣油的閃點(diǎn)。通過文冠果油和/或文冠果油的改性油結(jié)合礦物油的可以使絕緣油介損在90℃時(shí)低于0.809%，；參照NB/SH/T0811-2010，條件改進(jìn)為在有銅催化劑存在下，將25g絕緣油試樣置于110℃的油浴中，通入空氣，流量為1L/h，氧化48h后，測(cè)定油樣的酸值小于0.459mgKOH/g，沉淀物小于1.14‰。本發(fā)明提供的基于文冠果油的植物絕緣油能應(yīng)用于電力設(shè)備，電力設(shè)備指油浸式電力設(shè)備。文冠果油含有豐富的脂肪酸甘油酯，其單不飽和脂肪酸甘油酯含量較大豆油和菜籽油高，因此，其具有較好的抗氧化性。另外，文冠果油中棕櫚酸甘油酯含量較菜籽油高，而棕櫚酸甘油酯的分子量較小且其為飽和脂肪酸甘油酯，因此，其運(yùn)動(dòng)粘度較菜籽油小，利于運(yùn)行中變壓器的散熱，這亦使其具有更好的抗氧化性能。文冠果油與菜籽油的運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示；文冠果油與大豆油及菜籽油的48h氧化安定性數(shù)據(jù)如表2所示。表1文冠果油與菜籽油運(yùn)動(dòng)粘度文冠果油菜籽油運(yùn)動(dòng)粘度（mm2/s）34.2436.04表2文冠果油與大豆油氧化安定性與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：（1）本發(fā)明以文冠果油和/或文冠果油的改性油作為單一植物油油種所得植物絕緣油、以文冠果油和/或文冠果油的改性油作為主要植物油油種并結(jié)合其他植物油所得的植物絕緣油具有良好的特性，其抗氧化性較強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)粘度較低等。強(qiáng)抗氧化性有利于變壓器等電力設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定；低運(yùn)動(dòng)粘度有利于運(yùn)行中變壓器的散熱。（2）本發(fā)明以文冠果油和/或文冠果油的改性油作為主要植物油油種并結(jié)合礦物油所得的絕緣油，可提高礦物油的閃點(diǎn)，降低變壓器在使用中存在的安全隱患；且降低植物油的運(yùn)動(dòng)粘度，利于運(yùn)行中變壓器的散熱。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。各性能指標(biāo)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)或方法：運(yùn)動(dòng)粘度（40℃）：ASTMD445；介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃）：ASTMD924；擊穿電壓（間距2.5mm）：ASTMD1816；閃點(diǎn)：ASTMD92；48h氧化安定性：參照NB/SH/T0811-2010，條件改進(jìn)為在有銅催化劑存在下，將25g試樣置于110℃的油浴中，通入空氣，流量為1L/h，氧化48h后，測(cè)定油樣的酸值及生成的沉淀物含量，并以酸值和沉淀物含量來表示油品的氧化安定性。油樣酸值越高、沉淀物含量越大，氧化安定性越差。實(shí)施例1-11：基于文冠果油的植物絕緣油的制備按表1的配比將文冠果油和/或文冠果油的改性油、添加劑、和/或其它植物油和/或礦物油均勻混合，即得基于文冠果油的植物絕緣油。所得基于文冠果油的植物絕緣油的運(yùn)動(dòng)粘度（40℃）、介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃）、擊穿電壓（電極間距2.5mm）、閃點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果列于表3中。對(duì)比例1-4：植物絕緣油的制備按表3的配比將其它植物油和/或礦物油、添加劑均勻混合，即得植物絕緣油。所得植物絕緣油的運(yùn)動(dòng)粘度（40℃）、介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃）、擊穿電壓（電極間距2.5mm）、閃點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果列于表3中。表3續(xù)表3以上所述僅為本發(fā)明的公開的實(shí)施方案，并不用于限制本發(fā)明。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3