استفاده از پلی اتیلن برای عایق کردن سیمهای برق بعد از دهه 1940 میلادی رونق یافت. ولی به علت خاصیت ترموپلاستیکی آن، کاربرد پلی اتیلن محدود به شرایطی نظیر حداکثر درجه حرارت هادی تا 70 درجه سانتیگراد بود و به علت همین محدودیت ها پلی اتیلن بیشتر برای عایق کردن سیمهای ولتاژ پایین مورد استفاده قرار می گرفت. از دهه 1960 به بعد روشهای ترموست کردن پلی اتیلن که در آن مولکولهای پلی اتیلن به هم گره خورده (Cross-Linked) و یک شبکه مولکولی سه بعدی زا تشکیل می دهند، توسعه یافت و در نتیجه درجه حرارت قابل استفاده پلی اتیلن از 70 به 90 درجه سانتیگراد رسید. بطور خلاصه اثر گرده خوردن مولکولها بر خواص پلی اتیلن عبارت است از:

- خواص الکتریکی نسبت به پلی اتیلن ترموپلاستیک تغییر محسوسی نمی کند.
- بعضی از خواص شیمیائی مثل مقاومت در مقابل روغنها و سایر مواد آلوده کننده، زیاد می شود.
- بعضی از خواص مکانیکی به نحو قابل توجهی بهبود می یابند.
- درجه حرارت استفاده از محصول، بالا می رود.
بطور کلی دو روش برای گره زدن مولکولهای پلی اتیلن و ترموست کردن آن متداول است، روش شیمیائی و روش تشعشعی. در هر دو روش مولکولهای پلی اتیلن به هم متصل شده و مولکولهای بزرگتری را تشکیل می دهند.
1- گره زدن به روش شیمیائی
تولید پلی اتیلن ترموست در اواسط 1960 با اضافه کردن پراکسیدهای ارگانیکی مثل دای کیومیل پراکسید و حرارت دادن آن در درجه حرارتهای بالاتر از 150 درجه سانتیگراد عملی شد، که طی آن پراکسید در اثر حرارت تجزیه شده و رادیکالهای آزاد تولد می کند. این رادیکالهای آزاد، هیدروژن مولکولهای پلی اتیلن را جذب نموده و موجب تولید رادیکالهای آزاد پلی اتیلن می شوند. سپس رادیکالهای پلی اتیلن به هم متصل شده و شبکه سه بعدی مولکولی را تشکیل می دهند. معمولاً "گره خوردن مولکولهای پلیمر را ولکانیزاسیون می نامند. و این عمل در صنایع لاستیک سازی رواج کامل دارد. اصولاً پراکسید هائی که برای ترموست کردن پلی اتیلن مصرف می شوند در درجه حرارتهای بالاتر از 140 درجه سانتیگراد تجزیه شده و رادیکالهای آزاد تولید می کنند. اکر عمل گره خوردن در داخل اکسترودر شروع روع شود، موادی با مولکولهای گره خورده به صورت دملی (Lump ) از حدیده خارج شده و باعث تولید کابلهائی با کیفیت پائین می شوند. بنابراین برای استفاده از پراکسیدها نوع پلی اتیلن باید طوری انتخاب شود که در درجه حرارتهای پائین تر از 140 درجه سانتیگراد قابل فرآیند باشد. و به علاوه محل کافی برای گره خوردن داشته باشد تا ولکانیزاسیون در خارج از اکسترودر سریعاً عملی شود. بخاطر وجود این محدودیتها اکثر انواع پلی اتیلن و مشتقات آنها را نمی توان به وسیله پراکسید ولکانیزه کرد. پلی اتیلن با چگالی پائین و اتیلن واینال اسیتیت EVA تولید شده در راکتورهای فشار بالا از جمله پلیمرهائی هستند که هر دو شرایط بالا را دارند و به مقدار زیاد با پراکسیدها ولکانیزه می شوند. EVA در درجه حرارتهای پائین به آسانی فرآیند می شود و با اضافه کردن مواد پراکنده بخصوص دوده سیاه خاصیت ولکانیزاسیون خود را از دست نمی دهد، به همین لحاظ مواد مزبور را جهت عایق کردن سیمهای عادی ولتاژهای پائین که در اتومبیل سازی، ساختمانها و وسایل خانگی دارای مصرف هستند، مورد استفاده قرار می دهند.
پلی اتیلن های چگالی بالا و چگالی پائین خطی که در راکتورهای فشار پائین تولید می شوند به خاطر آنکه فاقد محل گره خوردن در حد EVA هستند و نیاز به درجه حرارت بالاتر از 140 درجه سانتیگراد برای فرآیند دارند، لذا برای ولکانیزاسیون شیمیائی با پراکسیدها مناسب نیستند.
همانطور که اشاره شد لازم است ولکانیزاسیون مواد عایق کننده روکش کابل در خارج از اکسترودر صورت گیرد. این عمل به وسیله بخار، نیتروژن و یا مایع تحت فشار دردرجه حرارتهای بین 150 تا 310 درجه سانتیگراد تکمیل میشود. ولکانیزاسیون به وسیله بخار با عبور دادن کابل عایق شده از داخل لوله ای که دارای فشار بخاری در حدود 18 اتمسفر (در 205 درجه سانتیگراد) می باشد، عملی می شود. طول لوله و سرعت کابل باید طوری انتخاب شده باشند که مواد عایق کننده روکش کابل قبل از ورود به آب خنک کننده در انتهای لوله کاملاً ولکانیزه گردد. سه نوع سیستم بخار برای ولکانیزاسیون پلی اتیلن متداول است، که عبارتند از: سیستم بخار با لوله ولکانیزاسون افقی، عمودی و یا کله قندی.
برای تولید کابلهای با قطر کم از سیستن بخار با لوله افقی استفاده می کنند. در این نوع سیستم ها معمولاًاز 2 تا 3 اکسترودر که ممکن است حدیده مشترکی داشته و یا به دنبال هم قرار گیرند، استفاده می شود. یکی از اکسترودرها برای ایجاد لایه نازکی از پلی اتیلن نیمه هادی بر روی سیم هادی، بکار می رود. عمل اصلی پلی اتیلن نمه هاد که معمولاً شامل 30 تا 35 درصد دوده سیاه است برای یکنواخت کردن میدان الکتریکی در اطراف سیم هادی می باشد. اکسترودر دومی برای ایجاد لایه عایق و اکسترودر سوم (در صورت وجود) برای ایجاد روکش عایق نهائی بکار می روند.
در تولید کابلهای هادی ولتاژ خیلی بالا که لازم است قطر کابل زیاد باشد، به خاطر ازدیاد وزن کابل امکان تماس آن با لوله موجود در سیستم بخار کله قندی وجود دارد. این تماس باعث صدمه دیدن عایق اصلی یا روکس هادی می شود. ازاین رو در تولید این نوع کابلها از سیستم بخار با لوله عمودی استفاده می کنند.
در اثر تجزیه پر اکسیدها در حین ولکانیزاسیون مقداری گاز تولید می شود. اگر فشار داخل لوله بخار به حد کافی زیاد نباشد . گاز تولید شده به صورت حباب درآمده و در داخل عاق و روکش باقی می ماند که نه تنها خاصیت الکتریکی کابل را کاهش می دهد بلکه از عمر مفید آن نیز می کاهد. بنابراین فشار داخل لوله باید طوری تنظیم شود که از انبساط گاز جلوگیری نماید.
در اواسط دهه 1970 روش ولکانیزاسیون به وسیله گاز نیتروژن به مرحله عمل درآمد که ضمن کاستن از امکان پیدایش حباب در عایق، باعث کاهش اندازه آنها نیز شد. روش مزبور به ولکانیزاسیون خشک مشهور می باشد و در میان طرحهای ارائه شده به طور کلی دو نوع ولکانیزاسیون خشک (Dry Cure ) رایج شده است. ولکانیزاسیون به وسیله گاز داغ و سریع و ولکانیزاسیون به وسیله تشعشع. روش ولکانیزاسیون گازی سریع شبیه روش بخاری است ولی در این روش به جای بخار، گاز نیتروژن را گرم کرده و آنرا به داخل لوله ولکانیزاسیون و در بالای سرد کنده (Cooling Zone ) پمپ می کنند.
نیتروژن داغ به طرف بالای لوله جریان یافته و ضمن ولکانیزه کردن کابل در انتهای لوله به طرف پیش گرمکن ها Pre Heaters هدایت می شود. در این سیستم نظیر سیستم بخار، کابل به وسیله آب خنک می شود.
در ولکانیزاسون خشک تشعشعی حرارت لازم برای ولکانیزاسیون از سطح داخلی لوله تامین می شود. در اطراف لوله ولکانیزاسیون در این نوع سیستمها گرم کن های الکتریکی وجود دارند که تا 400 درجه سانتیگراد گرم می شوند و حرارت تشعشعی لازم را برای ولکانیزاسیون تولید می کنند. عمل اصلی نیتروژن حفظ فشار داخل لوله است تا از انبساط گاز در مواد عایق کننده و تولید حباب در آن جلوگیری کند. در بعضی از سیستمها کابل بوسیله گاز سرد می شود و در نتیجه سیستم ولکانیزاسیون کانلاً خشک بوجود می آید.
ولکانیزاسیون نیتروژنی نسبت به ولکانیزاسیون بخاری مزایای چندی دارد. اولاً تولید گاز نیتروژن داغ کمتر از تولید بخار داغ انرژی لازم دارد. ثانیاً کابل در تماس مستقیم با آب و بخار قرار نگرفته و حباب کمتری در عایق تولید می شود و در نتیجه عمر مفید کابل زیادتر می شود .
ثالثاً درجه حرارت و فشار نیتروژن بطور مستقل قابل کنترل می باشد. در صورتی که برای تولید بخار با درجه حرارت بالا احتیاج به فشار بالا نیز هست.
روش سوم برای ولکانیزه کردن شیمیائی پلی اتیلن استفاده از مایع داغ در لوله ولکانیزاسیون است. در این سیستم که از سال 1976 به بعد در اروپا متداول شده است، به جای نیتروژن یا بخار از روغن سیلیکون (Silicon Oil ) و یا نمک مذاب که تا 300 درجه سانتیگراد گرم شده است، استفاده می شود و کابل ضمن عبور از داخل مایع ولکانیزه می شود. معمولاً به علت انتقال سریعتر گرما نسبت به سیستم بخار یا نیتروژن ولکانیزاسیون در سیستم مایع سریعتر صورت می گیرد.