Umreženi polietilen (XLPE) široko se primenjuje za visokonaponske izolacione materijale kablova zbog svojih odličnih električnih i mehaničkih svojstava. Reakcija umrežavanja peroksida tradicionalni je postupak koji se koristi za sintezu visokonaponske izolacije polietilena kabela; međutim, ovaj postupak ima različite nedostatke (e.g., mala brzina proizvodnje, velika potrošnja energije, prethodno umrežavanje materijala na površini ekstruzije umiru tokom dugih proizvodnih perioda).
Proces povezivanja ultra ljubičastog (UV) zračenja može postati kandidat za proizvodnju visokonaponskog kablovskog materijala XLPE. Uz pomoć fotoinicijatora, UV energija može lako prodrijeti u izolacijski zid i izazvati umrežavanje kada izolacijski zid je proziran jer se kristali polietilena talože nakon zagrijavanja ekstruzijom.
Prednosti UV križanja u usporedbi s tradicionalnim postupkom uključuju brzu brzinu obrade, malu zonu zračenja, uštedu energije, a proizvodnja nije termosenzibilna. Eksperimentalna ispitivanja pokazala su da na brzinu reakcije umrežavanja UV zračenja ne utječu samo snaga, spektar zračenja živaste svjetiljke i hibridni sustav diode koji emitira UV svjetlost (LED), već i vrsta i sadržaj fotoinicijatora i umrežavanja .
Upotrebom multifunkcionalnog umrežavajućeg trijall izocijanurata (TAIC), postupak umrežavanja polietilenaputemUV zračenje može biti jednako milli sekunda, dok je brzina umrežavanja samo u minutnom rasponu upotrebom samo fotoinicijatora.
Međutim, reakcijski mehanizam umrežavanja polietilenaputemUV zračenje na atomskoj i molekularnoj razini zasad nije baš jasno, posebno ako se radi o umrežavanju. Stoga, za rasvjetljavanje kemijskih reakcija koje nastaju tijekom umrežavanja polietilena UV zračenja za razvoj izolacijskih zidnih materijala za visokonaponske kablove, uloga umrežene veze treba jasno razumjeti.
Pod visokim i divergentnim električnim poljem, djelomično pražnjenje i izolacija izolacije često se pokreću električnim postavljanjem stabala.
Nazivni napon napajanih kablova izoliranih XLPE ograničen je na 500 kV iako je XLPE proizveden super-čistom tehnologijom. Istraživanja su pokazala da neki organski policiklički aromatski spojevi ili oni sa strukturama nalik benzofenonu, koji služe kao stabilizatori napona, mogu efikasno povećati otpornost na električno drveće.
Koristeći teorijske studije, naša grupa je najprije objasnila mehanizme aromatskih karbonilnih spojeva kao stabilizatora napona za povećanje električne otpornosti na raspad XLPE u 2013.Acetofenon je primjer aromatskog karbonilnog spoja koji može funkcionirati kao stabilizator napona; međutim, lako migrira iz polimerne matrice. Stoga, aromatični karbonilni i benzilni spojevi s većim alkoksi lancem mogu efikasno povećati kompatibilnost s polietilenskim matriksom i značajno poboljšati razinu pokretanja električnog drveća.
To nas je inspiriralo da istražimo može li se polietilenski lanci cijepiti sa molekulima stabilizatora napona kako bi se dobili stacionarni proizvodi tijekom procesa umrežavanja UV zračenja za proizvodnju XLPE izolacijskih materijala koji imaju trajne izolacijske karakteristike.