鑒于聚氯乙烯 (Polyvinyl Chloride, PVC) 塑料本身的特殊結構，其早已被廣泛地運用在消費類產品中，如包裝材料、信用卡、輸送管線、電纜絕緣層、建筑材料等。相較于與其結構相近的聚乙烯 (Polyethylene，PE) ，PVC 是由一個氯原子取代 PE 結構中的一個氫原子而研發(fā)出來的，因此不僅 PVC 的硬度藉由“氫-氯”間的強力鍵結而有效提高，且 PVC在高溫環(huán)境下會釋放氯自由基與火焰中的氫或氫氧自由基反應，來達到阻燃目的，同時PVC 的可撓性又能通過添加塑化劑而提升，所以使得 PVC 的運用愈加多元化。
 
        2008 年，全球 PVC 產能高達 3 千 4 百萬噸，根據(jù) 2005 年發(fā)表的 PVC Handbook資料顯示，因上述的 PVC 特性，其中約有 40% 的 PVC 產能被用作電線電纜的絕緣層 (Insulation) 與電纜外層 (Jacket)。
 
        只是 PVC 雖因優(yōu)異的特性廣受青睞，但它燃燒時卻會大量產生對人體有害的“戴奧辛” (Dioxins) 毒氣，基于近年環(huán)保團體對于無鹵環(huán)境的要求日益升高，許多用來取代 PVC 的低煙無鹵 (Low Smoke Zero Halogen, LSZH) 材料陸續(xù)被開發(fā)。不過不同材料會呈現(xiàn)差異極大的阻燃能力，所以廠商在設計電線電纜時，應針對不同用途，選擇具適用阻燃效果的絕緣塑料。
 
材料阻燃能力分析
 
        UL早年已針對材料阻燃力展開研究，并發(fā)表與實境燃燒結果相近的 UL 910 Steiner Tunnel (史坦納燧道) 燃燒測試方法。《表一》所示為 UL 與 BRE/ FRS (Building Research Establishment/ Fire Research Station) 所合作的燃燒測試研究報告，經由塑料工業(yè)協(xié)會SPI發(fā)表，主要是針對5 種不同類型的傳輸電纜，包括 CMX/T、CMP、CMX、IEC 332-1 等級 (LSZH) 以及 IEC 332-3 等級 (LSZH) 進行實境仿真燃燒與 UL 910 Steiner Tunnel 燃燒測試。通過兩種不同的測試方式，我們可觀察出 5 種不同的電纜呈現(xiàn)出的火焰蔓延程度與煙霧濃度的差異。

 
《表一》5種傳輸電纜的UL 910 Steiner Tunnel與實境仿真燃燒結果分析

1將CMX電纜放置于金屬線槽時

        測試結果顯示，以聚乙烯為絕緣層，PVC 為外層的 CMX 電纜，在測試過程中會產生極大的濃煙，電纜本身也在測試過程中燃燒殆盡；而以氟化聚合物做為絕緣層與電纜外層的 CMP 電纜，不但沒有產生過多煙霧，且火焰蔓延的程度皆維持在測試電纜總長度的 20% 以內；強調低煙無鹵的 LSZH 電纜，雖然不會產生過多的煙霧，但因材料本身的阻燃性不佳，所以在極短的時間內即會全數(shù)燃燒殆盡；至于外部以金屬線槽包圍的 CMX/T 電纜，雖然同樣以 CMX 電纜進行測試，但藉由外部線槽的保護與隔離火焰，卻讓 CMX/T 獲得極佳的測試結果。
由此可知，材料選用對于電纜的防火能力有極大的影響。以 CMX 電纜為例，雖然該電纜基于成本考慮，外層選用阻燃性較佳的 PVC 材料，但因內部以 PE 做為絕緣層，反而使得這樣的組合展現(xiàn)最差的測試結果。
 
未來研究方向
 
        為協(xié)助線纜廠商設計兼顧經濟效益與安全品質的產品，UL 持續(xù)深入探究不同用料的電線電纜所應有的不同阻燃需求的燃燒測試方法。但研究材料的阻燃特性必須從材料本身特性著手，因此 UL 除了不斷開發(fā)更符合實際狀況與更快速的燃燒測試方法外，近年來也加強了材料特性的研究：