สารประกอบฉนวนสายเคเบิลโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามไซเลน

โดยทั่วไปสูตรของวัสดุเคเบิลโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามไซเลนประกอบด้วยเรซินวัสดุฐาน ตัวริเริ่ม ไซเลน สารต้านอนุมูลอิสระ สารยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชัน ตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ

(1) เรซินฐานโดยทั่วไปเป็นเรซินโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) ที่มีดัชนีการหลอม (MI) เท่ากับ 2 แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเรซินสังเคราะห์และแรงกดดันด้านต้นทุน โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) ก็ได้รับเช่นกัน ใช้หรือใช้เป็นเรซินพื้นฐานสำหรับวัสดุนี้บางส่วน เรซินที่แตกต่างกันมักจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการกราฟต์และการเชื่อมโยงข้ามเนื่องจากความแตกต่างในโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ภายใน ดังนั้นสูตรจะถูกแก้ไขโดยใช้เรซินพื้นฐานที่แตกต่างกันหรือเรซินประเภทเดียวกันจากผู้ผลิตหลายราย
(2) ตัวริเริ่มที่ใช้กันทั่วไปคือไดไอโซโพรพิลเปอร์ออกไซด์ (DCP) กุญแจสำคัญคือการเข้าใจปริมาณของปัญหา น้อยเกินไปที่จะทำให้เกิดการรับสินบนไซเลนไม่เพียงพอ มากเกินไปที่จะทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามโพลีเอทิลีน ซึ่งจะช่วยลดความลื่นไหล พื้นผิวของแกนฉนวนที่อัดขึ้นรูปหยาบ ระบบบีบยาก เนื่องจากปริมาณของตัวเริ่มต้นที่เติมมีน้อยมากและละเอียดอ่อน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องกระจายตัวเริ่มต้นให้เท่าๆ กัน ดังนั้นโดยทั่วไปจึงถูกเติมร่วมกับไซเลน
(3) โดยทั่วไปแล้วไซเลนจะใช้ไวนิลไซเลนไม่อิ่มตัว รวมถึงไวนิลไตรเมทอกซีไซเลน (A2171) และไวนิลไตรเอทอกซีไซเลน (A2151) เนื่องจากอัตราการไฮโดรไลซิสอย่างรวดเร็วของ A2171 ดังนั้นให้เลือก A2171 กับคนมากขึ้น ในทำนองเดียวกัน มีปัญหาในการเพิ่มไซเลน ผู้ผลิตวัสดุสายเคเบิลในปัจจุบันกำลังพยายามที่จะบรรลุขีดจำกัดล่างเพื่อลดต้นทุน เนื่องจากการนำเข้าไซเลน ราคาแพงกว่า
(4) สารต่อต้านอนุมูลอิสระคือเพื่อให้แน่ใจว่าการประมวลผลโพลีเอทิลีนและการต่อต้านริ้วรอยของสายเคเบิลและการเติมสารต่อต้านอนุมูลอิสระในกระบวนการรับสินบนไซเลนมีบทบาทในการยับยั้งปฏิกิริยาการรับสินบน ดังนั้นกระบวนการรับสินบน การเติมสารต่อต้านอนุมูลอิสระ ให้ระวังจำนวนเงินที่เพิ่มเข้ามาเพื่อพิจารณาจำนวน DCP ให้ตรงกับส่วนที่เลือก ในกระบวนการเชื่อมโยงข้ามสองขั้นตอน สามารถเติมสารต้านอนุมูลอิสระส่วนใหญ่ลงในชุดตัวเร่งปฏิกิริยาหลัก ซึ่งสามารถลดผลกระทบต่อกระบวนการกราฟต์ได้ ในกระบวนการเชื่อมโยงข้ามขั้นตอนเดียว สารต้านอนุมูลอิสระจะปรากฏอยู่ในกระบวนการต่อกิ่งทั้งหมด ดังนั้นการเลือกสายพันธุ์และปริมาณจึงมีความสำคัญมากกว่า สารต้านอนุมูลอิสระที่ใช้กันทั่วไปได้แก่ 1010, 168, 330 เป็นต้น
(5) มีการเพิ่มสารยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชันเพื่อยับยั้งกระบวนการรับสินบนและกระบวนการเชื่อมโยงข้ามของปฏิกิริยาข้างเคียงที่เกิดขึ้น ในกระบวนการรับสินบนเพื่อเพิ่มสารป้องกันการเชื่อมโยงข้าม สามารถลดการเกิดการเชื่อมโยงข้าม C2C ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงปรับปรุง ความลื่นไหลในการประมวลผล นอกจากนี้ การเติมกราฟต์ในสภาวะเดียวกันจะนำหน้าด้วยการไฮโดรไลซิสของไซเลนบนตัวยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชันสามารถลดการไฮโดรไลซิสของโพลีเอทิลีนกราฟต์ เพื่อปรับปรุงความเสถียรในระยะยาวของวัสดุกราฟต์
(6) ตัวเร่งปฏิกิริยามักเป็นอนุพันธ์ของออร์กาโนติน (ยกเว้นการเชื่อมขวางตามธรรมชาติ) ซึ่งพบมากที่สุดคือไดบิวทิลตินไดลอเรต (DBDTL) ซึ่งโดยทั่วไปจะถูกเติมในรูปแบบของมาสเตอร์แบทช์ ในกระบวนการสองขั้นตอน กราฟต์ (วัสดุ A) และชุดตัวเร่งปฏิกิริยาหลัก (วัสดุ B) จะถูกบรรจุแยกกัน และวัสดุ A และ B จะถูกผสมเข้าด้วยกันก่อนที่จะเติมลงในเครื่องอัดรีดเพื่อป้องกันการเชื่อมโยงล่วงหน้าของวัสดุ A ในกรณีของฉนวนโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้ามไซเลนขั้นตอนเดียว โพลีเอทิลีนในบรรจุภัณฑ์ยังไม่ได้ถูกต่อกิ่ง ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการเชื่อมโยงข้ามล่วงหน้า ดังนั้น จึงไม่จำเป็นต้องบรรจุตัวเร่งปฏิกิริยาแยกต่างหาก

นอกจากนี้ ยังมีไซเลนผสมวางขายในท้องตลาด ซึ่งเป็นส่วนผสมของไซเลน ตัวเริ่มต้น สารต้านอนุมูลอิสระ สารหล่อลื่นบางชนิด และสารป้องกันทองแดง และโดยทั่วไปจะใช้ในวิธีการเชื่อมโยงข้ามไซเลนขั้นตอนเดียวในโรงงานเคเบิล
ดังนั้นการกำหนดสูตรของฉนวนโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางไซเลนซึ่งมีองค์ประกอบไม่ถือว่าซับซ้อนมากนักและมีอยู่ในข้อมูลที่เกี่ยวข้อง แต่เป็นสูตรการผลิตที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยนบางอย่างเพื่อที่จะสรุปซึ่งต้องใช้เต็มรูปแบบ ความเข้าใจในบทบาทของส่วนประกอบในการกำหนดและกฎหมายเกี่ยวกับผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอิทธิพลร่วมกัน
ในวัสดุสายเคเบิลหลายประเภท วัสดุสายเคเบิลเชื่อมโยงข้ามไซเลน (ทั้งแบบสองขั้นตอนหรือขั้นตอนเดียว) ถือเป็นกระบวนการทางเคมีเพียงชนิดเดียวที่เกิดขึ้นในการอัดขึ้นรูป พันธุ์อื่น ๆ เช่น วัสดุสายเคเบิลโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และ วัสดุสายเคเบิลโพลีเอทิลีน (PE) กระบวนการอัดขึ้นรูปเม็ดเป็นกระบวนการผสมทางกายภาพแม้ว่าวัสดุสายเคเบิลเชื่อมโยงข้ามทางเคมีและการฉายรังสีไม่ว่าจะอยู่ในกระบวนการอัดขึ้นรูปเม็ดหรือระบบอัดรีดสายเคเบิลไม่มีกระบวนการทางเคมีเกิดขึ้น ดังนั้นในการเปรียบเทียบ การผลิตวัสดุสายเคเบิลเชื่อมโยงข้ามไซเลนและการอัดขึ้นรูปฉนวนสายเคเบิล การควบคุมกระบวนการมีความสำคัญมากกว่า