基于非油酸甘油三酯、低粘度、高闪点的介电流体制造技术

技术编号:11570584 阅读:105 留言:0更新日期:2015-06-10 01:13
一种基于植物的介电流体,按所述流体的重量计,包含以下重量百分比的甘油三酯:A.大于0到100%的C14∶1或C16∶1脂肪酸中的至少一种;和以下各物中的至少一种:B.不超过(≤)10%的C18∶1脂肪酸;C.不超过(≤)12%的一或多种多不饱和脂肪酸;以及D.不超过(≤)7%的一或多种饱和脂肪酸。所述介电流体是有用的变压器油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及介电流体。在一个方面中,本专利技术涉及包含C14:l和/或C16:l脂肪 酸甘油三酯的介电流体,而在另一个方面中,本专利技术涉及包含C14 :1和/或C16 :1脂肪酸 甘油三酯与一或多种多不饱和或饱和甘油三酯和/或C18 :1脂肪酸甘油三酯组合的介电流 体。
技术介绍
基于植物油(VO)的介电流体(例如变压器流体)由于其环保和高闪点以提高变 压器操作的安全性而已越来越多地用于发电行业,取代基于矿物油(MO)的介电流体。然 而,基于VO的介电流体与基于MO的介电流体相比具有显著较高的粘度,这导致使用基于VO 的介电流体的热传递操作较差。因此,对与低熔点并且少量多不饱和脂肪酸的甘油三酯组 合的粘度减小以提高变压器中热传递效率,同时保留高闪点优势的基于VO的介电流体存 在市场需要。 一些解决此问题的常规途径和其相关缺点包括 1.通过将基于VO的介电流体与如聚α -烯烃、合成多元醇酯和聚甘油脂肪酸酯的 较低粘度流体掺合来降低基于VO的介电流体的粘度。然而,这些途径可能导致闪点降低或 被基于非天然的来源取代; 2.将基于VO的介电流体与如脂肪酸烷基酯的稀释剂混合,但这需要超过10重量 百分比(wt%)的稀释剂以将菜籽油的粘度减小到小于33厘泊(cP)。然而,这同样导致闪 点降低; 3.增加基于VO的介电流体中的不饱和量降低流体粘度,但其同样降低流体的氧 化稳定性(参见USP 6, 117, 827);以及 4.增加基于VO的介电质中饱和C12-C16甘油三酯的量,但这同样增加流体的熔 点。 继续关注具有所需特性平衡的介电流体,确切地说,具有低粘度(在40°C下 彡33cP,在10°C下彡120cP)、高闪点(彡260°C,优选地彡270°C )以及低熔点(_15°C或更 低)的组合。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术是甘油三酯组合物,按所述组合物的重量计的重量百分 比包含: A.大于0到100%的C14 :1或C16 :1脂肪酸中的至少一种;和以下各物中的至少 一种: B.不超过(彡)10%的C18:l脂肪酸; C.不超过(彡)12%的一或多种多不饱和脂肪酸;以及 D.不超过(〇 7%的一或多种饱和脂肪酸。 甘油三酯可以包含甘油与以下脂肪酸的任何组合:C18 :1脂肪酸、C14 :1脂肪酸、 C16 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸。脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子, 例如,任何脂肪酸可以与甘油分子的任何羟基反应形成酯键。在一个实施例中,组合物包含 C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸中的至少两种。在一个实施例中,组合物包 含C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸中的全部三种。 本专利技术的组合物适用作介电流体并且展现(i)在40°C下小于或等于(<)33cP和 在KTC下彡120cP的粘度,(ii)大于或等于彡260°C,优选地彡270°C的闪点和(iii)_15°C 或更低的熔点。 在一个实施例中,本专利技术是包含介电流体的电力装置,其中所述介电流体是甘油 三酯组合物,按所述组合物的重量计的重量百分比包含: A.大于0到100%的C14 :1或C16 :1脂肪酸中的至少一种;和以下各物中的至少 一种: B.不超过(彡)10%的C18:l脂肪酸; C.不超过(彡)12%的一或多种多不饱和脂肪酸;以及 D.不超过(彡)7%的一或多种饱和脂肪酸。 甘油三酯可以包含甘油与以下脂肪酸的任何组合:C18 :1脂肪酸、C14 :1脂肪酸、 C16 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸。脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子, 例如,任何脂肪酸可以与甘油分子的任何羟基反应形成酯键。在一个实施例中,组合物包含 C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸中的至少两种。在一个实施例中,组合物包 含C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸中的全部三种。【具体实施方式】 定义 除非相反地陈述,从上下文暗示或本领域惯用的,否则所有份数和百分比都以重 量计,并且所有测试方法都是到本专利技术的申请日为止的现行方法。出于美国专利实践的目 的,任何所参考专利、专利申请案或公开案的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美 国版本如此以引用的方式并入),尤其在所属领域中的定义(在并未与本专利技术特定提供的 任何定义不一致的程度上)和常识的披露方面。 除非另外指明,否则本专利技术中的数字范围为大致的,并且因此可以包括在所述范 围外的值。数字范围包括来自并包括下限值和上限值、以一个单位递增的全部值,其限制条 件为任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的间隔。举例来说,如果组成特性、物 理特性或其它特性(如温度)是从100到1,〇〇〇,那么明确列举全部个别值(如100、101、 102等)和子范围(如100到144、155到170、197到200等)。对于含有小于一的值或含 有大于一的分数(例如L 1、L5等)的范围,一个单位按需要被视为0·0001、0·001、0·01 或0. 1。对于含有小于10的个位数(例如1到5)的范围,一个单位通常被视为0. 1。这些 仅是特别预定的实例,并且所列举的最低值和最高值之间数值的全部可能组合将被视为明 确陈述在本专利技术中。在本专利技术内尤其提供粘度、温度和组合物中个别组分的相对量的数字 范围。 "包含"、"包括"、"具有"和类似术语意指组合物、方法等不限于所披露的组分、步骤 等,而是实际上可以包括其它未披露的组分、步骤等。相比之下,术语"基本上由……组成" 从任何组合物、方法等的范畴排除对组合物、方法等的性能、可操作性等等并非基本的那些 组分、步骤等之外的任何其它组分、步骤等。术语"由……组成"从组合物、方法等排除并未 专门披露的任何组分、步骤等。除非另外说明,否则术语"或"是指单独以及呈任何组合的 所披露的成员。 "介电流体"和类似术语意指在正常情况下不传导或以极低水平传导电流的流体 (通常为液体)。植物油本质上具有良好介电特性(US 2006/0030499)。对于许多植物油来 说,介电常数小于4. 5。 "粘度"和类似术语意指通过剪切应力或拉伸应力变形的流体的阻力。出于本说明 书的目的,如通过ASTM D-445所测量,使用布洛克菲尔德粘度计(Brookfield viscometer) 在40°C和10°C下测量粘度。 "闪点"和类似术语意指挥发性液体可以蒸发而在空气中形成可燃性混合物但不 会继续燃烧(相比燃点)的最低温度。出于本说明书的目的,通过ASTM D-3278的方法测 量闪点。 "燃点"和类似术语意指挥发性液体可以蒸发而在空气中形成可燃性混合物并 且将在点燃后继续燃烧的最低温度。一种已接受的用于测量液体燃点的方法是ASTM D-92-12。液体的燃点通常大于闪点25-30°C。 "倾点"和类似术语意指液体变为半固体并且丧失其流动特征的最低温度,或换句 话说,液体将流动的最低温度。出于本说明书的目的,通过ASTM D-97测量倾点。 "熔点"和类似术语意指物质从固态变为液态的温度。出于本说明书的目的,使用 差示扫描式热量计(DSC)和以下方案测量熔点: L 在 90. 00°C 下平衡, 2.等温10分钟, 3.斜率 2. 00°C本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甘油三酯组合物,按所述组合物的重量计的重量百分比包含:A.大于0到100%的C14:1或C16:1脂肪酸中的至少一种;和以下各物中的至少一种:B.不超过(≤)10%的C18:1脂肪酸;C.不超过(≤)12%的一或多种多不饱和脂肪酸;以及D.不超过(≤)7%的一或多种饱和脂肪酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·A·耐尔K·S·古普特T·S·林J·M·柯吉恩B·I·乔杜里A·L·罗瑞
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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