Омрежен полиетилен (XLPE) е широко използван за изолационни материали за високо напрежение, поради отличните си електрически и механични свойства. Реакцията на кръстосано свързване на пероксид е традиционният процес, използван за синтеза на изолация на полиетиленови кабели с високо напрежение; този процес обаче има различни недостатъци (e.g., бавна скорост на производство, висока консумация на енергия, предварително кръстосано свързване на материала върху повърхността на екструдиращата матрица през дълги производствени периоди).
Процесът на кръстосано свързване на ултравиолетово (UV) лъчение може да стане кандидат за производството на кабел с високо напрежение XLPE. С помощта на фотоинициатор, UV енергията може лесно да проникне в стената на изолацията и да предизвика напречно свързване, когато изолационната стена е прозрачна, тъй като полиетиленовите кристали се стопят след нагряване чрез екструзия.
Предимствата на UV пресичането в сравнение с традиционния процес включват бърза скорост на обработка, малка зона на радиация, пестене на енергия и производството не е термочувствително. Експерименталните проучвания показват, че скоростта на реакцията на кръстосано свързване на UV лъчението не се влияе само от мощност, радиационен спектър на живачната лампа и хибридна система, излъчваща УВ светлинен диод (LED), но също така и от вида и съдържанието на фотоинициатора и омрежителя ,
С използването на многофункционалния омрежващ триалил изоцианурат (TAIC) процесът на омрежване на полиетиленчрезUV лъчението може да бъде толкова бързо, колкото мили секунди, докато скоростта на омрежване е само в минутния интервал с помощта на само фотоинициатор.
Реакционният механизъм на омрежването на полиетилен обачечрезUV лъчението на атомно и молекулно ниво засега не е много ясно, особено при използването на омрежващ линкер. Следователно, за да се изяснят химичните реакции, възникващи по време на кръстосано свързване на полиетилен с UV радиация за разработване на изолационни стенови материали за кабели с високо напрежение, трябва да се разбере ясно ролята, която играе омрежващият кабел.
Под високо и разминаващо се електрическо поле частично разреждане и повреда на изолацията често се инициират от електрическо затопляне.
Номиналното напрежение на изолираните силови кабели с XLPE е ограничено до 500 kV, въпреки че XLPE се произвежда по супер чиста технология. Изследванията показват, че някои органични полициклични ароматни съединения или такива с бензофеноноподобни структури, които служат като стабилизатори на напрежението, могат да повишат ефективността на устойчивостта на електрическото дърво.
Използвайки теоретични изследвания, нашата група първо изясни механизмите на ароматните карбонилни съединения като стабилизатори на напрежението за повишаване на електрическата якост на разрушаване на XLPE през 2013 г. Ацетофенонът е пример за ароматно карбонилно съединение, което може да функционира като стабилизатор на напрежението; той обаче лесно мигрира извън полимерната матрица. По този начин, ароматните карбонилни и бензилови съединения с по-голяма алкокси верига могат ефективно да увеличат съвместимостта с полиетиленовата матрица и да подобрят значително нивото на начало на електрическото дърво.
Това ни вдъхнови да проучим дали полиетиленовите вериги могат да бъдат присадени с молекули на стабилизатор на напрежението, за да се получат неподвижни продукти по време на процеса на кръстосано свързване на UV лъчение за производството на изолационни материали XLPE, притежаващи постоянни характеристики на изолация.