專利名稱：植物油介電流體組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于電裝置的介電流體。

背景技術：
在發(fā)電、送電設備中所用的介電(或絕緣)流體組合物起電絕緣介質的作用，即具有介電強度，同時它們還將設備產生的熱量送走，即起冷卻介質的作用。當用于例如變壓器時，介電流體將變壓器繞組和鐵心或者連接電路上的熱量傳送到冷卻表面。
在某些氣候條件下使用的填注液體的電裝置可能需要這樣一種介電流體組合物，它能在低溫下于較長的時間內保持其電學性質和物理性質，特別是傾倒性。對于傾點通常高于約-10℃的植物油基介電流體組合物，這種傾倒性要求限制了它的應用范圍。


發(fā)明內容
由于一些電裝置使用大量介電流體，且該介電流體可能在該裝置中保留較長時間，所以在該裝置的使用壽命內，介電流體有可能擴散到環(huán)境中。為了得到具有改進的低溫性能的介電流體，可將植物油基流體與石油基礦物油或硅酮摻混，或者加入顯著量的非生物基合成添加劑進行配制。然而，在許多情況下，這些添加劑昂貴、有毒和/或不可生物降解，若意外從電裝置溢出或漏出，將破壞周圍環(huán)境。
在一個實施方式中，本發(fā)明涉及一種介電流體組合物，它包含至少一種經過精煉、漂白和去味(RBD)的植物油。該RBD植物油具有足夠低的傾點(根據ASTM D97或ASTM D5950測定，低于約-20℃，優(yōu)選低于約-25℃)，使得該組合物非常適合用于電裝置，特別是在寒冷氣候下。這種RBD植物油可用于本說明書所提及的本發(fā)明其他方面的組合物、介電流體組合物和方法。
一方面，本發(fā)明涉及包含至少一種植物油和至少一種抗氧化劑的組合物，其中該組合物根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-20℃。
另一方面，本發(fā)明涉及包含至少一種植物油、至少一種抗氧化劑和至少一種降傾點劑，其中該組合物根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-30℃。
又一方面，本發(fā)明涉及包含至少一種選自芥菜(Brassica Juneca)、白菜(Brassica Campestris)及其組合的菜籽油和一種合成酯的介電流體組合物。
介電流體組合物可用于電器，如變壓器、開關設備、調節(jié)器和自動繼電器。
又一方面，本發(fā)明涉及制造介電流體的方法，包括提供至少一種經過精煉、漂白和去味的菜籽油，其根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-20℃；用粘土處理菜籽油；以及過濾菜籽油，得到經處理的菜籽油。
本文所述介電流體組合物具有優(yōu)異的電學性質，甚至用最少量的非生物基化合物配制時也是如此。在一些實施方式中，所述介電流體組合物具有以下至少一種特點(1)根據USEPA OPPTS 835.3110的界定，易生物降解；(2)根據USEPA OPPTS 835.3100的界定，最終可生物降解；以及(3)根據OECD301方法測定，可生物降解。由于該植物油介電流體組合物具有優(yōu)異的低溫性能，以及對環(huán)境安全和生物基性質，所以該流體可應用于以前沒有采用植物油基流體的裝置和氣候區(qū)。植物油介電流體組合物的許多組分得自可再生的基于種子的來源，因此，這種流體容易生產且成本合理。
附圖及下文呈現了本發(fā)明的一個或多個實施方式的細節(jié)。根據以下描述和附圖以及權利要求書，很容易看出本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點。



圖1是包含植物油介電流體組合物的變壓器的截面圖。
圖2是介電流體在-10℃和-20℃時的粘度隨時間變化的曲線。

具體實施例方式 本發(fā)明涉及包含至少一種經過精煉、漂白和去味(RBD)的植物油的介電流體組合物。該RBD植物油根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-20℃，優(yōu)選低于約-25℃。這么低的傾點使包含RBD植物油的介電流體組合物非常適用于電裝置，尤其是在寒冷環(huán)境中。
在一個實施方式中，本發(fā)明涉及包含至少一種RBD植物油和抗氧化劑的介電流體組合物。該介電流體組合物的傾點低于約-20℃，優(yōu)選低于約-25℃。
本文所用術語“RBD植物油”是指已在植物油精煉廠經過進一步加工的粗植物油。一般地，為制造RBD植物油，要在加水后對粗植物油脫膠，然后用堿如NaOH進行堿性精煉，用粘土漂白，再利用真空汽提去味。處理油的這種RBD方法在本領域是眾所周知的。這些處理步驟從粗植物油中除去了污染物，否則會使介電性能變差。粗植物油還包含較多的蠟質組分，它們會導致低溫性能下降。
介電流體組合物的傾點可利用兩種方法之一，即ASTM D97或ASTMD5950測定(根據這兩種測試方法測定的傾點可能有±3℃的差異)。在電氣設備工業(yè)，ASTM D97是廣為接受的測定傾點的標準測試方法，它是手動技術。不過，在某些情況下，利用自動化設備測量傾點的ASTM方法D5950可提供改進的速度和穩(wěn)定性。但是，D5950方法在電氣工業(yè)尚未得到認可，雖然潤滑流體工業(yè)已經轉而認可D5950自動化方法。
植物油優(yōu)選通過加工天然(非遺傳修飾或非GMO)種料得到，但也可由遺傳修飾(GMO)種子或由GMO與非GMO種子的油經摻混得到。
一種適用于介電流體組合物的植物油可通過加工GMO菜籽、非GMO菜籽及其組合得到。優(yōu)選的油從北歐地區(qū)種植的種子得到。利用在北歐氣候下種植的非GMO“冬季”菜籽得到的油具有特別低的傾點，優(yōu)選用于在寒冷氣候下工作的電裝置。由芥菜和白菜植物種子得到的油特別優(yōu)選，合適的油可以商品名Agri-Pure 60菜籽油購自美國明尼蘇達州明尼阿波利斯市卡吉爾公司(Cargill，Inc.，Minneapolis，MN)。
盡管無意受限于任何理論，但是現有證據表明，從北歐菜籽，例如芥菜和白菜種子得到的RBD油所具有的脂肪酸分布使其傾點低于約-20℃，優(yōu)選低于約-25℃，所述傾點根據ASTM D97或ASTM D5950測定。其他RBD菜籽油，例如來自北美種料的RBD菜籽油，具有高得多的傾點，約為-10℃至約-16℃。相比于這些北美油，源于芥菜和白菜的北歐菜籽油在低溫應用方面可提供突出的優(yōu)點。
用于介電流體組合物的芥菜和白菜油可來自單年收成的種子，也可摻混來自不同栽培變種的油，得到具有所需電學、化學和物理性質的植物油介電流體組合物。
除格外低的傾點外，包含優(yōu)選的RBD芥菜和白菜油的介電流體組合物經適當加工后具有優(yōu)異的電學性質。
介電流體組合物優(yōu)選具有至少約55kV的介電強度，優(yōu)選大于約60kV。介電強度可根據ASTM方法D1816測量，VDE電極之間的間隙采用0.08英寸(2mm)。介電強度的測定在本領域是眾所周知的，在技術人員掌握的知識范圍之內。
介電流體組合物還優(yōu)選具有大于300℃的燃點以及大于約275℃的閃點。燃點和閃點均可根據ASTM D92測量。燃點的測定在本領域是眾所周知的，在技術人員掌握的知識范圍之內。
介電流體組合物還優(yōu)選在25℃具有小于約0.1％的耗散因數(DF)，在100℃具有小于約4％的耗散因數。耗散因數可利用ASTM D924測量。耗散因數的測定在本領域是眾所周知的，在技術人員掌握的知識范圍之內。
其他電學、化學和物理性質列于下表4。
為確保介電流體組合物在較低溫度保持流動性，組合物中所用植物油的運動粘度在100℃時優(yōu)選在2-15cSt之間，在40℃時小于110cSt。較佳的是，介電流體組合物中所用流體在40℃時的運動粘度在約20cSt至約50cSt之間。
測量40/100℃的運動粘度的常用方法是ASTM D445，但在-10℃和-20℃以及更低的低溫下，可采用另外的技術。屈服應力和粘度根據ASTMD3829測量，采用佳能(Cannon)迷你旋轉粘度計(MRV)。MRV以同心圓筒式粘度計的形式工作，其中屈服應力是通過觀察圓筒在不同外加應力下的運動來測定的。例如，可利用5克重力施加屈服應力，通過測量完成三圈旋轉運動所用時間來確定粘度。時間乘上一個常數就得到動態(tài)粘度，單位為厘泊(cP)，其中常數取決于測量所用樣品槽和外加應力。將動態(tài)粘度除以流體在具體測量溫度下的密度，就可將以cP為單位的動態(tài)粘度轉換成以厘沲(cSt)為單位的運動粘度。粘度的測定在本領域是眾所周知的，在技術人員掌握的知識范圍之內。
例如，密度可利用頸部為15mL具刻度圓柱形的250mL容量瓶進行測定。在測量流體之前，用已知溫度和質量的水校正內容積。利用流體的重量和測定的體積計算流體在該溫度下的密度。
所述植物油介電流體組合物還包含一種或多種抗氧化劑化合物?？捎玫目寡趸瘎┗衔锇ɡ鏐HA(丁羥茴醚)、BHT(丁羥甲苯)、TBHQ(叔丁基氫醌)、THBP(四氫苯丁酮)、抗壞血酸棕櫚酸酯(迷迭香油)、沒食子酸丙酯和α、β或δ生育酚(維生素E)。
基于組合物總重，抗氧化劑化合物在介電流體組合物中的含量低于約1重量％，優(yōu)選低于約0.5重量％。
除優(yōu)選菜籽油如芥菜籽油和白菜籽油外，本文所述任何介電流體組合物可任選包含其他植物油，用作增量油或者用來改進其性質，包括調節(jié)傾點。任何市售種子油均可采用，合適的其他植物油包括例如大豆油、葵花油、海甘藍油、玉米油、橄欖油、棉籽油、紅花油、斑鳩菊油、雷斯克勒(lesquerella)油及其組合物。在這些其他的油中，大豆油和葵花子油是優(yōu)選的。
其他植物油可以任何含量存在或使用，只要它們不顯著降低該組合物的物理、化學和電學性質。
在另一個實施方式中，植物油介電流體組合物包含至少一種上述植物油、至少一種上述抗氧化劑和至少一種降傾點劑。許多化合物可用作降傾點劑，優(yōu)選的降傾點劑包括聚乙酸乙烯酯低聚物和聚合物和/或丙烯酸類低聚物和聚合物。合適的降傾點劑化合物包括(甲基)丙烯酸酯，如可以商品名Viscoplex購自美國賓夕法尼亞州費城羅馬克斯公司(Rohmax，Philadelphia，PA)的那些。已經發(fā)現，分子量約為200000的甲基丙烯酸烷基酯，如Viscoplex 10-310特別適合。
降傾點劑可單獨使用，也可任選進一步用植物油稀釋。合適的植物油稀釋的降傾點劑化合物包括例如可以商品名PD-551購自美國俄亥俄州梅斯唐尼亞市功能產品公司(Functional Products，Macedonia，OH)的植物油稀釋的甲基丙烯酸烷基酯。
降傾點劑在植物油介電流體組合物中的含量最高為約4重量％，優(yōu)選為約0.2重量％-約2重量％，更優(yōu)選為約0.4重量％-2重量％。
植物油介電流體組合物包含抗氧化劑，且降傾點劑的傾點通常低于約-30℃，優(yōu)選低于約-33℃，所述傾點根據ASTM D97和ASTM D5950中的至少一種方法測定。包含這些添加劑的植物油介電流體組合物的燃點通常高于約300℃，優(yōu)選高于約350℃；其閃點高于約275℃，優(yōu)選高于約325℃。包含添加劑的典型植物油介電流體組合物的其他性質見下表5。
本文描述的任何介電流體組合物任選包含少量一種或多種抑制微生物生長的添加劑。與介電流體相容的任何抗微生物物質均可摻混到流體中。在某些情況下，可用作抗氧化劑的化合物也可用作抗微生物劑。例如，已知酚類抗氧化劑如BHA對細菌、霉菌、病毒和原生動物也表現出一些活性，特別是與其他抗微生物物質如山梨酸鉀、山梨酸或單甘油酯一起使用時。維生素E、抗壞血酸棕櫚酸酯和其他已知化合物也適合用作抗微生物添加劑。
本文描述的任何植物油介電流體組合物還可任選包含著色劑，如染料或顏料。任何公知的染料或顏料均可用于此目的，許多可作為食品添加劑購得。最有用的染料和顏料是油溶性的。著色劑少量存在于組合物中，通常少于約1ppm。
在合適的情況下，本文描述的任何植物油介電流體組合物可任選包含少量一種或多種石油衍生油，如礦物油和/或聚α烯烴。源自環(huán)烷烴和石蠟的礦物油通常根據ASTM D3687精煉和加工后成為符合電氣工業(yè)標準的變壓器流體。合適的礦物油基介電流體包括例如以商品名Luminol TR購自加拿大石油公司(Petro-Canada)的產品，以商品名Caltran 60-15購自卡路美潤滑劑公司(Calumet Lubricating Co.)的產品，以及以商品名Hivolt II購自爾剛煉油公司(Ergon Refining Inc.)的產品。合適的聚α烯烴在100℃下具有約2cSt至約14cSt的粘度，可以商品名Synfluid PAO購自雪弗龍公司(Chevro)，以商品名Durasyn購自阿莫科公司(Amoco)，以及以商品名Ethylflo購自埃希爾公司(Ethyl Corp.)。特別優(yōu)選的聚α烯烴具有約4cSt至約8cSt的粘度，源自含有10個碳原子碳鏈的二聚物、三聚物和四聚物。聚α烯烴最優(yōu)選的粘度范圍是約6cSt至約8cSt。
石油衍生油和聚α烯烴加入組合物的量可少于約10重量％，優(yōu)選少于約5重量％。
在另一個實施方式中，本發(fā)明涉及包含至少一種上述植物油和合成酯化合物的植物油介電流體組合物。除所述至少一種植物油和合成酯外，植物油介電流體組合物優(yōu)選進一步包含上述抗氧化劑和本文所述的降傾點劑。
合成酯可與植物油和其他任選組分摻混，摻混量足以改進介電流體組合物的性質，特別是在特定低溫應用中進一步降低傾點。本文所用術語“合成酯”是指通過以下兩種物質之間的反應生成的酯(1)生物基或石油衍生的多元醇；(2)生物基或石油衍生的直鏈或支化有機酸。本文所用術語“多元醇”是指具有兩個或多個羥基的醇。
雖然合成酯可從生物基化合物、石油副產品或其組合衍生而來，但優(yōu)選衍生自動物和植物產生的可再生化合物的生物基酯。
本文所用術語“生物基”是指衍生自動物和/或天然或栽培植物所產物質的化合物。生物基化合物的植物源和動物源可以是GMO、非GMO及其組合，優(yōu)選非GMO源。術語“生物基”具有USDA FB4P(2002農業(yè)法案)所提出的含義，例如《聯邦公報(Fed.Reg.)》第70卷第1792頁(2005年1月11日)和《聯邦公報》第71卷第59862頁(2006年10月11日)(將編入《美國聯邦行政法典》第7篇第2902部)。
生物基合成酯的合適例子包括多元醇與碳鏈長度為C8-C10的有機酸反應的產物，所述有機酸衍生自植物油，如椰子油。合適的合成酯是可以商品名Innovatti購自巴西卡吉爾公司(Cargill，Brazil)的產品，以及購自美國新澤西州科爾尼市哈特科公司(Hatco Chemical Co.，Kearney，NJ)的產品。在這些合成酯中，特別適合用于介電流體組合物的是可以商品名Envirotemp 200(E200)購自庫柏電力系統(tǒng)公司(Cooper Power Systems)和以商品名Hatco 5005購自哈特科化學公司(Hatco Chemical Co.)的含C7-C9基團的季戊四醇酯，以及以商品名EXP 1906購自英諾華蒂公司(Innovatti)和以商品名Hatco 2938購自哈特科化學公司的含C8-C10基團的三羥甲基丙烷(TMP)。適合與有機酸反應生成合成酯的其他多元醇包括例如新戊二醇、二季戊四醇以及2-乙基己基、正辛基、異辛基、異壬基、異癸基和三癸基醇。
合成酯在植物油介電流體組合物中的用量最高可達約70重量％，優(yōu)選約30重量％-約70重量％，更優(yōu)選約25重量％-70重量％。一般地，合成酯的用量越多，介電流體組合物的傾點越低。例如，一些最多包含約30重量％合成酯的植物油介電流體組合物的傾點低于約-38℃，而一些最多包含約70重量％合成酯的組合物的傾點低于約-50℃，所述傾點根據ASTMD97和ASTM D5950中的至少一種方法測定。
盡管引入非生物基合成材料可改進上述植物油介電流體組合物的某些性質，但是加入這些化合物也增加了成本，還可能削弱該組合物的“環(huán)境友好”性質。為確保植物油介電流體組合物溢出或泄漏時不會對環(huán)境造成顯著影響，該組合物應優(yōu)選可生物降解，沒有毒性，配制時使用最少的非生物基材料。植物油介電流體組合物應優(yōu)選包含至少70％生物基材料，更優(yōu)選至少約72.5％生物基材料。
例如，生物基材料的含量可利用ASTM方法D 6866測定，基于材料中生物基碳的量，以它占產品中有機碳的總質量的百分數表示。
配制上述植物油介電流體組合物時，還優(yōu)選加入不可生物降解的材料的量應最少。優(yōu)選合成和/或不可生物降解添加劑在植物油介電流體組合物中的量應有限，使該組合物具有以下至少一種性質(1)根據USEPA OPPTS835.3110的界定，易生物降解；(2)根據USEPA OPPTS 835.3100的界定，最終可生物降解；以及(3)根據OECD 301方法測定，可生物降解。
根據USEPA OPPTS 835.3110的界定，易生物降解是對通過為判斷最終可生物降解性而規(guī)定的一些篩選測試的化學品的任意歸類。這些測試非常嚴格，其假定是這種化合物在水生環(huán)境中于需氧條件下將快速而徹底地生物降解。
根據USEPA OPPTS 835.3100的界定，最終可生物降解是指有機化合物分解為CO2、水、其他元素的氧化物或無機鹽以及/或者與微生物的正常代謝過程相關的產物。
配制上述植物油介電流體組合物時，優(yōu)選應大致不含GMO材料，也就是該組合物包含不超過約5重量％的GMO材料。更優(yōu)選的是，該組合物應基本上不含GMO材料(GMO不超過約1重量％)，最優(yōu)選完全不含GMO材料，也就是除了以雜質形式存在外，該組合物中不存在GMO材料。在本申請中，“基本上”不排除“完全”，例如基本上不含GMO材料的組合物可完全不含GMO材料。若有必要，根據本發(fā)明的界定，可省略“基本上”一詞。
上述植物油介電流體組合物可這樣制備獲取市售的經過精煉、漂白和去味(RBD)的植物油，處理該油以除去雜質和改進電學性質。RBD油一般這樣處理除濕，加吸收劑如活性粘土攪拌以除去雜質，所述雜質可能對油的電學性質有害。除了粘土處理步驟，還可加熱和/或過濾RBD油以除去顆粒、微生物等，或者以該操作代替粘土處理步驟。
較佳的是，RBD油這樣處理一邊攪拌，一邊向熱油中加入約10％的熱粘土(170℃)；然后過濾油以除去吸收了污染物的粘土顆粒，再進行真空加工至壓力小于約10托。
一般地，在上述或類似處理步驟之后，優(yōu)選的經加工的油最多包含約200ppm的水，更優(yōu)選最多約100ppm的水。
在除去雜質的步驟之后，可將經加工的油直接作為電裝置中的介電流體。然而，在使用之前，通常在該油中摻混上述添加劑，如抗氧化劑、降傾點劑、著色劑等。經加工的油中可進一步摻混其他植物油、合成酯、合成或石油衍生油等，以便針對特定應用調節(jié)其性質。
在另一個實施方式中，本發(fā)明涉及含有介電流體組合物的電裝置，所述組合物包含至少一種上述RBD植物油和抗氧化劑。該介電流體組合物根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-20℃，優(yōu)選低于約-25℃。除抗氧化劑外，電裝置中的介電流體組合物可進一步包含任何上述添加劑，包括例如降傾點劑、其他植物油、合成酯、礦物油、聚α烯烴等。
可將植物油介電流體組合物加入任何電設備或裝置，包括但不限于變壓器、開關設備、調節(jié)器和自動繼電器。
例如，參見圖1，變壓器10包含罐體12，它將變壓器鐵心線圈組件和繞組15封閉起來。鐵心線圈組件和繞組15至少部分浸在介電流體18中。流體18的表面與罐體12之間的空間記作頂部空間20，可任選包含氧氣可滲透容器24，該容器裝有氧化還原組合物22，如US 2005/0040375所述。例如，可在由氧氣可滲透聚合物膜、聚酯氈或纖維素紙板構成的袋中封入預包裝好的除氧化合物，如可以商標Ageless和Freshmax購買的除氧化合物。罐體12還可包含任選特征，如帶觀察口30的螺紋塞28和釋壓器件40。
介電流體組合物優(yōu)選以這樣的方式加入電裝置，即最大程度減少流體與環(huán)境氧氣、水分和其他可對其性能造成不利影響的污染物接觸。優(yōu)選的方法包括干燥罐的內容物、抽真空并以干燥氮氣代替空氣、在部分真空下填注并立即將罐密封。若電器件需要介電流體與罐蓋之間的頂部空間，則對罐進行填注和密封之后，可抽掉頂部空間中的氣體，代之以惰性氣體如干燥氮氣。
變壓器和開關設備通常由以下方法制成將鐵心、繞組及其他電裝置浸入介電流體，然后將浸入部件封閉在密封殼體或罐中。較大設備中的繞組也經常用纖維素或紙材料包裹。本文所述植物油介電流體組合物還可用來保護紙質絕緣材料的纖維素鏈并延長其使用壽命。盡管無意受限于任何理論，但是現有證據表明，植物油介電流體吸收紙中的水，這可防止紙發(fā)生水解降解，并提供長鏈脂肪酸使纖維素發(fā)生酯轉移反應并進一步減少紙的分解，特別是在較高的設備工作溫度下。
植物油介電流體組合物還可用來反填已有的裝有其他不太有利的介電流體的電設備。反填現有設備可利用本領域公知的任何合適方法完成，但由于植物油流體對水分更加敏感，可任選在加入植物油基介電流體之前干燥電設備的部件。若設備包含纖維素或紙質包裝物時，這可能特別有用，因為它們能長期吸收水分。由于水在植物油中具有較高的溶解性，所以植物油流體本身可用來干燥已有的電設備。
實施例 實施例1 準備并測試三種不同的RBD歐洲菜籽油樣品，它們至少代表三個不同的收獲年份。這些油購自比利時安特衛(wèi)普省(Antwerp，Belgium)的一家精煉廠，該廠加工來自優(yōu)選品種芥菜和白菜的菜籽。
所得結果見下表1。
表1 實施例2 根據ASTM D97和ASTM D5950測量以下流體的傾點，結果見表2。
表2 實施例3 準備歐洲大豆油和歐洲菜籽油樣品進行分析。菜籽油是購自比利時安特衛(wèi)普省的Cargill Agri-Pure 60，包括優(yōu)選品種芥菜和白菜。原樣RBD大豆油根據ASTM D5950測定的傾點為約-10℃至約-16℃，而RBD菜籽油的傾點為-26℃。
油的性質見下表3。
表3 *真空處理24小時后，水分＝1ppm，D1816＝54kV 然后用粘土處理RBD油，過濾，所得經加工的油的性質見下表4。
表4 然后，在經加工的油中摻混添加劑，以提高它們作為電絕緣流體的性能。在經加工的油中摻混0.40重量％BHT抗氧化劑和1.0重量％降傾點劑Viscoplex 10-310，后者購自美國賓夕法尼亞州羅馬克斯公司。
所得摻混物的性質見下表5。
表5 實施例4 在實施例2的歐洲菜籽油中摻混各種合成酯，如下表6所示。
在表6中，大豆油是指以商品名Envirotemp FR3Fluid購自美國威斯康星州沃克沙市庫柏電力系統(tǒng)公司的由大豆油衍生而來的介電流體。
表6
表6中所有的摻混物均在植物油中包含最多1.0重量％的降傾點劑(Viscoplex10-310，購自羅馬克斯)和最多0.4重量％的抗氧化劑。
C1和C2表示對比例。
E200＝以商品名Hatco 5005購自哈特科化學公司的含C7-C9基團的合成季戊四醇酯 EXP 1906＝以商品名Hatco 2938購自哈特科化學公司的含C8-C10基團的合成酯 實施例3-2、3-4與對比例C2相比較，顯示了歐洲菜籽流體相對于大豆油基流體所具有的改進的低溫性能。
實施例5 在實施例2的100％歐洲菜籽油中摻混添加劑，通過測試確定它在低溫下粘度在延長時間內隨時間的變化。同時，對以商品名Envirotemp FR3Fluid購自美國威斯康星州沃克沙市庫柏電力系統(tǒng)公司的大豆油衍生而來的介電流體進行類似的測試。結果示于圖2。
圖2所示結果表明，在電力設備中加入具有基本上生物基且可生物降解的本發(fā)明所述介電流體組合物制劑時，與常規(guī)植物油相比，可在更長的時間內保持流動且保持相對恒定的粘度。
以上描述了本發(fā)明的各種實施方式。這些及其他實施方式包括在以下權利要求書的范圍之內。
權利要求
1.一種包含至少一種植物油和至少一種抗氧化劑的組合物，其特征在于，所述組合物的傾點低于約-20℃，所述傾點根據ASTM D97或ASTM D5950測定。
2.如權利要求1所述組合物，其特征在于，所述植物油的傾點低于約-20℃。
3.如權利要求1或2所述組合物，其特征在于，所述組合物的傾點低于約-25℃。
4.如權利要求1-3中任一項所述組合物，其特征在于，所述組合物進一步包含至少一種降傾點劑，所述組合物的傾點低于約-30℃。
5.如權利要求4所述組合物，其特征在于，所述組合物的傾點低于約-33℃。
6.如權利要求1-5中任一項所述組合物，其特征在于，所述植物油是菜籽油。
7.如權利要求6所述組合物，其特征在于，所述菜籽油是芥菜、白菜及其組合之一。
8.一種介電流體組合物，其包含
至少一種選自芥菜、白菜及其組合的菜籽油；以及
合成酯。
9.如權利要求8所述介電流體組合物，其特征在于，所述植物油根據ASTM D97和ASTM D5950中至少一種方法測定的傾點低于約-20℃。
10.如權利要求8或9所述介電流體組合物，其特征在于，所述組合物包含至少30％-至少72.5％的菜籽油。
11.如權利要求8-10中任一項所述介電流體組合物，其特征在于，所述合成酯是USDA FB4P(2002農業(yè)法案)中界定的生物基材料。
12.如權利要求8-10中任一項所述介電流體組合物，所述組合物還包含至少一種選自大豆油、葵花油、海甘藍油、玉米油、橄欖油、棉籽油、紅花油、斑鳩菊油、雷斯克勒油及其組合中至少一種的其他植物油。
13.如權利要求12所述介電流體組合物，其特征在于，所述至少一種其他的油是葵花油。
14.如權利要求8-13中任一項所述介電流體組合物，所述組合物還包含降傾點劑和抗氧化劑中至少一種。
15.如權利要求8-14中任一項所述介電流體組合物，其特征在于，所述介電流體組合物根據OECD 301方法測定是可生物降解的。
16.如權利要求8-15中任一項所述介電流體組合物，其特征在于，所述介電流體組合物基本上不含遺傳修飾材料。
17.一種含有權利要求1-16中任一項所述介電流體組合物的電器件。
18.如權利要求17所述電器件，其特征在于，所述器件是變壓器。
19.一種制備介電流體的方法，所述方法包括
提供至少一種經過精煉、漂白和去味的菜籽油，其根據ASTM D97和ASTM D5950中至少一種方法測定的傾點低于約-20℃；
用粘土處理菜籽油；以及
過濾菜籽油，產生經加工的菜籽油。
20.如權利要求19所述方法，還包括在經加工的菜籽油中摻混抗氧化劑化合物和降傾點劑中的至少一種。
21.如權利要求19或20所述方法，還包括在經加工的菜籽油中摻混少于約70重量％的至少一種合成酯。
全文摘要
一種含有介電流體組合物的電器件，其中介電流體組合物包含至少一種經過精煉、漂白和去味的植物油以及至少一種抗氧化劑，其中介電流體組合物根據ASTM D97或ASTM D5950測定的傾點低于約-20℃。
文檔編號C10N30/02GK101688149SQ200880016112
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權日2007年5月17日
發(fā)明者K·J·拉普, G·A·高戈, C·P·麥克肖恩, A·W·雷姆 申請人:庫珀工業(yè)有限公司