A térhálósított polietilént (XLPE) kiváló elektromos és mechanikai tulajdonságai miatt széles körben alkalmazzák a nagyfeszültségű kábelszigetelő anyagokban. A peroxid térhálósító reakció a hagyományos eljárás a nagyfeszültségű polietilén kábelszigetelés szintéziséhez; ennek a folyamatnak számos hátránya van (e.g., lassú gyártási sebesség, nagy energiafogyasztás, az anyag előzetes térhálósodása az extrudálási sablon felületén hosszú gyártási periódusok alatt).
Az ultraibolya (UV) sugárzási térhálósítási eljárás jelentõs lehet az XLPE nagyfeszültségû kábel anyagának elõállításánál. Fotoiniciátor segítségével az UV energia könnyen áthatolhat a szigetelõ falon és indukálhat térhálósodást, ha a szigetelő fal átlátszó, mert a polietilén kristályok extrudálással történő hevítés után megolvadnak.
Az UV-keresztezés előnyei a hagyományos eljáráshoz képest tartalmazzák a gyors feldolgozási sebességet, a kis sugárzási zónát, az energiatakarékosságot, és a termelés nem hőérzékeny. Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy az UV sugárzás térhálósító reakciójának sebességét nemcsak a teljesítmény, a higanylámpa sugárzási spektruma és az UV fénykibocsátó dióda (LED) hibrid rendszer befolyásolja, hanem a fotoiniciátor és a térhálósító típusa és tartalma .
A multifunkciós térhálósító trialil-izocianurát (TAIC) alkalmazásával a polietilén térhálósítási folyamatakeresztülAz ultraibolya sugárzás akár másodperc is lehet, míg a térhálósodási sebesség csak a percidőben van, csak fotoiniciátor használata esetén.
A polietilén térhálósodásának reakciómechanizmusa azonbankeresztülAz atomi és a molekuláris UV sugárzás eddig nem egyértelmű, különösen térhálósító alkalmazásával. Ezért a polietilén ultraibolya sugárzású térhálósítása során bekövetkező kémiai reakciók tisztázása érdekében a nagyfeszültségű kábelek szigetelő falának kialakítása érdekében a térhálósító szerepet egyértelműen meg kell érteni.
Nagy és eltérő elektromos mező esetén a részleges kisülést és a szigetelés meghibásodását gyakran elektromos fásítás okozza.
Az XLPE-szigetelt tápkábelek névleges feszültsége 500 kV-ra korlátozódik, annak ellenére, hogy az XLPE-t szuper-tiszta technológiával gyártják. A kutatások kimutatták, hogy egyes szerves policiklusos aromás vegyületek vagy azok, amelyek benzofenonszerű szerkezetűek és feszültségstabilizátorok, hatékonyan növelik az elektromos fák ellenállását.
Elméleti tanulmányok felhasználásával csoportunk először megvizsgálta az aromás karbonilvegyületek mechanizmusait feszültségstabilizátorokként az XLPE elektromos bontási szilárdságának növelésére 2013-ban. Az acetofenon egy aromás karbonilvegyület példája, amely feszültségstabilizátorként működhet; azonban könnyen kioldódik a polimer mátrixból. Így a nagyobb alkoxi-lánccal rendelkező aromás karbonil- és benzil-típusú vegyületek hatékonyan növelik a kompatibilitást a polietilén mátrixszal, és jelentősen javítják az elektromos fásítás kezdetének szintjét.
Ez arra ösztönözött bennünket, hogy megvizsgáljuk, vajon a polietilén láncokat be lehet ojtani feszültségstabilizáló molekulákkal - helyhez kötött termékek előállítása céljából az ultraibolya sugárzással történő térhálósítás során az állandó szigetelési tulajdonságokkal rendelkező XLPE szigetelőanyagok előállítása során.