Materiaalimuutoksia tarvitaan, jotta muoviteollisuudessa saataisiin parempia materiaaliominaisuuksia. Yksi monista tavoista polymeerien muokkaamiseksi on beetasäteilyn silloitus. Useimmissa tapauksissa silloitetut polymeerit tarjoavat parempia mekaanisia ja lämpöominaisuuksia. Beta-säteilylähteet polymeerien teolliseen silloittamiseen ovat elektronisuihkun kiihdyttimiä, jotka mahdollistavat suurten säteilyannosten saamisen lyhyessä ajassa. Ionisoiva säteily (elektronisäteily) voi muuttaa polymeerimateriaalien makroskooppisia ominaisuuksia ja molekyylirakennetta. Termoplastiset materiaalit osoittavat parempaa vastustuskykyä lämpötilan aiheuttamalle muodonmuutokselle tai virtaukselle, eivätkä ne sulaa silloitussidosten muodostamisen jälkeen. Silloituksen jälkeen kaikki iskunkestävyys, kemiallinen kestävyys, sitkeys ja lämpöstabiilisuus paranevat. Tässä tutkimuksessa keskitytään erilaisten polymeerien elektronisuihkun silloittumiseen. Tässä kuvataan yksittäisiä polymeerejä, kuten myös tutkimukset, jotka on jo tehty niiden silloittamisella elektronisäteilyllä.
Tutkimuksessamme käytetty ensimmäinen polymeeri on polyeteeni. Polyeteenit ovat hyödykepolymeerejä, jotka muodostavat yli 70% muovien kokonaiskulutuksesta ja ovat edullisia, helposti käsiteltäviä ja saatavilla. Näiden polymeerien tyypillisiä käyttökohteita ovat pakkaus, kotitaloustuotteet, verkkoköydet, lääketieteelliset sovellukset, kalastusvarret, vesiputket jne. On olemassa monenlaisia polyeteenejä, mukaan lukien lineaarinen pienitiheyksinen polyeteeni, matalatiheyksinen polyeteeni, etyylivinyyliasetaattikopolymeeri, polyolefiini elastomeeri, suuritiheyksinen polyeteeni ja monet muut. Ristilinkkien lisäämisen jälkeen pienitiheyksisessä polyeteenissä (LDPE) materiaali näyttää muovista muovikäyttäytymistä sen sulamisalueella. Kaikkien kiteiden sulamisen jälkeen LDPE: n käyttäytyminen muuttuu elastomeeriksi. Silloitetut LDPE: t (XLDPE: t) ovat havainneet, että niillä on laaja valikoima sovelluksia tuotantokentässä - kalvoissa, levyissä ja vaahtoissa. Nykyään LDPE on useimmissa tapauksissa korvattu XLDPE: llä. XLDPE: n lämmönmuodostuskäyttäytyminen on parempi kuin LDPE. LDPE: n silloittuminen voidaan aloittaa käyttämällä peroksidia, lisäämällä silaaniryhmät polyeteeniin tai säteilyllä; esim. elektronisäde tai gammasäteily.
Korkean tiheyden polyeteeniä (HDPE) käytettiin toisena hyödykepolymeerinä, se on puolikiteinen termoplastinen materiaali, joka kuuluu polyolefiiniperheeseen. Mehrjerdi et ai. opiskeli HDPE: tä, joka sisälsi 2,5 painoprosenttia hiilimustaa (CB) ja talkkia - toimittajan täysin sekoittama. He huomasivat, että CB osoittautui tehokkaaksi lisäaineeksi lämpöstabiilisuuden parantamiseksi, kun taas sillä oli huono vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiin, erityisesti iskunkestävyyteen. Kun talkki vaikuttaa materiaalin ominaisuuksiin, lämpödiffuusio ja johtavuus sekä spesifisyys ja sitkeys kohtisuorassa virtaussuuntaan paranivat, kun taas komposiittien ominaislämpökapasiteetti pieneni. Toisessa tutkimuksessa keskityttiin HDPE: hen, jossa keskityttiin kriittisiin näkökohtiin korkean tiheyden polyeteeni juomaveden materiaalien nopeutetussa vanhenemisessa; tämä oli ensimmäinen tutkimus, jossa osoitettiin veden sorptio ja desorptio HDPE-hartsin ja HDPE-juomaveden putkien avulla. Tiedemiehet määrittelivät suositellut veden laatua koskevat edellytykset polyeteenimateriaalien nopeutetulle vanhenemiselle, minkä jälkeen ne sijoitettiin taulukoihin.