本發(fā)明涉及變壓器絕緣油技術領域，尤其涉及一種馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油及其制備方法。
背景技術：
絕緣油作為一種重要的液體絕緣介質，大量使用于變壓器等電氣設備中。礦物絕緣油是由多種碳氫化合物組成的液體混合物，由于其良好的電氣絕緣性、冷卻性能和低廉的成本得到廣泛使用。然而礦物絕緣油的燃點較低，消防安全性能較差；同時生物降解率低，如果發(fā)生泄漏或者火災會嚴重污染環(huán)境，難以滿足高性能和綠色環(huán)保的需要，為此，新型植物絕緣油的開發(fā)已經逐漸成為液體絕緣材料研究的熱點。
植物絕緣油是由天然的油料作物經壓榨，精煉和改性工藝制備而成，具有良好的電氣性能、燃點高、可生物降解，比礦物絕緣油有更好的環(huán)境健康特性以及防火安全性。同時，植物絕緣油也存在著介質損耗因數(shù)、運動粘度高，容易發(fā)生氧化與凝膠現(xiàn)象、變壓器運行維護要求高等不足。CN102682869通過將精煉后的植物油與低分子醇進行酯交換反應，有效降低植物絕緣油的粘度，但是對植物絕緣油的長效抗氧化性提高有限。為了滿足市場對高性能植物絕緣油的需求，全面改善植物絕緣油的長期氧化安定性、運動粘度和介質損耗等性能，仍需進一步探索與改進。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種長效抗氧化性能好、粘度低、使用壽命長的馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
一種馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油，其是由下述重量份的原料制得：
納米二氧化硅空心球0.15-0.25，馬來酸酐0.3-0.5，茶多酚0.05-0.1，抗氧化劑BHA 0.03-0.05，羊毛脂醇聚氧乙烯醚0.1-0.15，聚乙二醇單甲醚0.3-0.5，鈦酸四丁酯0.03-0.05，沒食子酸丙酯0.2-0.4，硼酸0.5-1，二乙醇胺6-12，精煉植物油80-100，無水乙醇10-15，司盤-60 0.1-0.15；
所述納米二氧化硅空心球的粒徑為50-100nm；
所述精煉植物油是普通植物油經過堿煉、脫色、除臭、脫水處理，酸值≤0.03mgKOHg-1的產品。
一種馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油的制備方法，包括以下步驟：
（1）按重量稱取原料，先將納米二氧化硅空心球加入無水乙醇中超聲分散5-10min，然后加入茶多酚和抗氧化劑BHA攪拌1-2h，再加入鈦酸四丁酯超聲處理10-15min，最后加入硼酸、馬來酸酐和聚乙二醇單甲醚并攪拌均勻，得混合液；
（2）先將二乙醇胺加入精煉植物油中于100-120℃反應1-2h，冷卻后加入（1）中的混合液于60-80℃攪拌反應0.5-1h，得改性植物絕緣油；
（3）將（2）中的改性植物絕緣油先與其余原料混合并于50-60℃攪拌1-2h，然后進行減壓蒸餾除水除醇，最后過濾精制，即得馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油。
本發(fā)明的優(yōu)點是：
本發(fā)明一方面通過納米二氧化硅空心球對抗氧化劑BHA和茶多酚進行負載，并利用鈦酸四丁酯對其進行改性形成表面包覆層，從而達到提高穩(wěn)定性和緩釋的目的，有效改善植物絕緣油的長期抗氧化性；一方面通過將植物油與二乙醇胺、硼酸反應將硼引入植物絕緣油結構中，改善了植物絕緣油的抗氧化安定性和粘度性能。再通過馬來酸酐等原料的復配與增效作用，使得到的植物絕緣油具有長期抗氧化安定性能好、粘度低的特點，并且分散性能好，流動性強，不易發(fā)生沉淀、變質，具有優(yōu)良的使用性能，使用壽命長。
具體實施方式
一種馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油，由下列重量(kg)的組分原料制備而成：
納米二氧化硅空心球0.15，馬來酸酐0.3，茶多酚0.05，抗氧化劑BHA 0.03，羊毛脂醇聚氧乙烯醚0.1，聚乙二醇單甲醚0.3，鈦酸四丁酯0.03，沒食子酸丙酯0.2，硼酸0.5，二乙醇胺6，精煉大豆油80，無水乙醇10，司盤-60 0.1；
所述納米二氧化硅空心球的粒徑為50-100nm；
所述精煉大豆油是普通大豆油經過堿煉、脫色、除臭、脫水處理，酸值≤0.03mgKOHg-1的產品。
一種馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油的制備方法，包括以下步驟：
（1）按重量稱取原料，先將納米二氧化硅空心球加入無水乙醇中超聲分散5min，然后加入茶多酚和抗氧化劑BHA攪拌1h，再加入鈦酸四丁酯超聲處理10min，最后加入硼酸、馬來酸酐和聚乙二醇單甲醚并攪拌均勻，得混合液；
（2）先將二乙醇胺加入精煉大豆油中于100℃反應1h，冷卻后加入（1）中的混合液于60℃攪拌反應0.5h，得改性植物絕緣油；
（3）將（2）中的改性植物絕緣油先與其余原料混合并于50℃攪拌1h，然后進行減壓蒸餾除水除醇，最后過濾精制，即得馬來酸酐改性高分散變壓器植物絕緣油。
上述制得的植物絕緣油工頻擊穿電壓為72.6kV，90℃介損為0.0031，40℃運動粘度6.8mm2/s，酸值≤0.03mgKOHg-1，氧化后酸值≤0.1mgKOHg-1，各項指標均能滿足絕緣油的要求。