Säteilysilloitus on yksi varhaisimmista PVC:n silloitusmenetelmistä, ja se on myös laajimmin käytetty silloitusmenetelmä. Yhdysvallat, Japani ja muut maat ovat käyttäneet tätä menetelmää tuottaakseen säteilysilloitettuja PVC-eristettyjä johtoja. Tavalliset PVC-materiaalit eivät silloitu säteilyn vaikutuksesta, ja ne käyvät läpi pääasiassa dehydroklooraamis- ja hajoamisreaktioita, mikä johtaa konjugoituihin kaksoissidoksiin, jotka tekevät tuotteesta värjäytyneen. Vuonna 1959 Pinner ja Miller havaitsivat ensimmäisen kerran, että monifunktionaaliset tyydyttymättömät monomeerit voivat vahvistaa PVC:n silloitusreaktiota säteilyn alaisena, mikä mahdollistaa PVC-säteilyn silloittamisen. Lisätyt monifunktionaaliset tyydyttymättömät monomeerit ovat pääasiassa trimetylolipropaanitrimetakrylaattia (TMPTMA), trimetylolipropaanitriakrylaattia (TMPTA), triallyyli-isosyanuraattia (TAIC), trieenipropyylisyanuraattia (TAC), tetraetyleeniglykolidimetakrylaattia (TEGDM), tetraetyleeniglykolidimetakrylaattia (TEGDM), TEG-tetraetyleenidiakryleeniglykoli-DAG diakrylaatti (TPGDA), dipropyleeniglykolidiakrylaatti (DPGDA) jne.
Vuosien mittaan monet tutkimukset ovat vähitellen paljastaneet PVC:n säteilysilloitusten reaktioperiaatteen ja rakenteelliset muutokset, ja ne ovat pystyneet hallitsemaan säteilysilloitettujen PVC-tuotteiden rakennetta ja suorituskykyä, mikä tekee PVC:n säteilysilloitustekniikasta yhä kypsemmän. .
PVC:n säteilysilloitus käyttää yleensä säteilylähteenä 60Coray- tai korkean energian elektronin (EB) sädettä, silloitusaineena monifunktionaalista tyydyttymätöntä monomeeriä, silloitusreaktio on vapaaradikaalireaktio ja PVC:n C-Cl-sidosta toiminnan alaisena. Säteilyn pilkkominen vapaiden radikaalien aktiivisten keskuksien muodostamiseksi, monifunktionaaliset tyydyttymättömät monomeerit tuottavat ensisijaisesti vapaita radikaaleja ja polymerisoituvat itse säteilyaloituksen alaisena ja oksastavat PVC:n pitkäketjuisia vapaita radikaaleja samaan aikaan, perussilloitusrakenne on PVC- (risti -sidosaine) -PVC.
VK SHARMA et ai. käytti elektronisuihkusäteilyä (EB) silloittamaan pehmeää PVC:tä ja tutki kolmen silloitusaineen – TMPTA:n, TEGDM:n ja TEGDA:n – vaikutuksia pehmeän PVC:n silloitusnopeuteen ja lämpöstabiilisuuteen. TBLS) järjestelmän stabilaattorina. Tulokset osoittavat, että 5 prosentin TMPTA:lla on paras silloitusvaikutus. Kun geelimassaosuus on 60 prosenttia, sen vetolujuus saavuttaa 23,5 MPa, mikä on noin 7 prosenttia suurempi kuin ilman silloitusta. Samanaikaisesti silloitetun pehmeän PVC:n tilavuus on myös resistiivisyyttä ja hajoamislämpötilaa voidaan parantaa merkittävästi.
Ratnam et ai. otti käyttöön saman säteilyn silloitusmenetelmän käyttämällä TMPTA:ta kovan PVC:n silloittamiseen ja Si TBLS:ää järjestelmän stabilointiaineena ja tutki geelipitoisuuden ja kovan PVC:n vetolujuuden ja kovuuden välistä suhdetta, kun säteilyannos oli 20-200 kGy. Samalla mitattiin 100 kGy:n säteilyannoksen Tg, ja FTIR-analyysi vahvisti, että elektronisuihkusäteilytysmenetelmällä voidaan tehokkaasti välttää hajoamisreaktion esiintyminen. Tutkimuksessa havaittiin, että kun säteilyannos oli 100 kGy, geelimassaosuus saavutti 85 prosenttia ja silloitetun jäykän PVC:n Tg nousi 2,5 astetta silloittamattomaan näytteeseen verrattuna. Samaan aikaan säteilysilloitetun kovan PVC:n ominaisuuksien tutkimus osoittaa, että sopivalla määrällä silloitusainetta (4 prosenttia) silloitettujen kovien PVC-näytteiden vetolujuus ja kovuus paranevat merkittävästi. Kun geelimassaosuus saavuttaa 80 prosenttia, vetolujuus saavuttaa maksimiarvon 55 MPa, mikä on 30 prosenttia korkeampi kuin ilman silloittumista. Tällä hetkellä myös kovan PVC:n kovuus kasvoi noin 13 prosenttia ja osoitti nousevaa trendiä geelimassaosuuden kasvaessa.
PVC:n säteilysilloitus on erittäin monimutkainen reaktio, joka sisältää pääasiassa PVC:n silloittumisen, hajoamisen ja HCl:n poiston. Eri tekijöiden vaikutus PVC:n säteilysilloittumiseen saavutetaan vaikuttamalla näiden kolmen väliseen kilpailusuhteeseen. PVC:n säteilysilloitusreaktioprosessiin vaikuttavat monet tekijät: säteilyannos, säteilylämpötila, reaktioilmakehä, silloitusaine, pehmitin, täyteaine ja prosessoinnin apuaine. Kemialliseen silloitusmenetelmään verrattuna säteilysilloitusmenetelmällä on monia etuja, ja sitä käytetään laajalti lanka- ja kaapeliteollisuudessa.
Säteilysilloitetuilla PVC-tuotteilla on erinomainen suorituskyky, korkea tuotantotehokkuus, energiansäästö ja ympäristön saastuminen. Kun ihmiset kiinnittävät huomiota ympäristöasioihin ja säteilyteknologian kehittymiseen, PVC:n säteilyn ristisilloitustekniikka houkuttelee yhä enemmän huomiota.
