Entflammbarkeitstest — RTCA DO-160 Teil 26 · Kunststoffprüfung

Was ist Flammability?

Dieser Test wird durchgeführt, um die Zündung, die Brenngeschwindigkeit und das Selbstlöschverhalten von Ausrüstungsmaterialien im Rahmen von Kapitel 26 („Feuer, Entflammbarkeit“) des RTCA DO-160-Standards „Umweltbedingungen und Testverfahren für luftgestützte Ausrüstung“ zu bewerten. DO-160 ist der exakt gleiche Text wie EUROCAE ED-14 und wird von der ISO als ISO 7137 anerkannt.

Zweck von Flammability

Ziel ist es, zu zertifizieren, dass Luftfahrtausrüstung die Anforderungen hinsichtlich der Bewertung der Zündung, der Brenngeschwindigkeit und des Selbstverlöschungsverhaltens von Ausrüstungsmaterialien unter Flug- und Bodenbedingungen erfüllt, und die Ausrüstungsqualifizierung abzuschließen.

Bei welchen Produkten wird Flammability angewendet?

Avionikeinheiten und Displays
Elektronische Ausrüstung an Bord
Kommunikations- und Navigationsgeräte
Kabinen- und Laderaumausstattung
Sensoren und Aktoren

In welchen Branchen wird Flammability eingesetzt?

KunststoffeAutomobilVerpackungVerbraucherprodukte

Normen zu Flammability

RTCA DO-160Umgebungsbedingungen und Prüfmethoden in Luftfahrtgeräten prüfen
EUROCAE ED-14
ISO 7137

Prüfbedingungen für Flammability

Verfahren: Vertikaler oder horizontaler Brenntest; nach Kategorie
Dauer der Flammenanwendung: Im Standard definiert
Bewertung: Brenndauer, Brenndauer und Flammenabfall
Probe: Materialprobe oder tatsächliches Teil

Prüfgerät für Flammability

Brennbarkeitstestkabine
Brenner und Timer
Numune tutucu
Belüftungsmuster

Probenanforderungen für Flammability

Malzeme listesi belgelenmeli
Die Probendicke sollte die ungünstigste Verwendung darstellen
Es muss eine Konditionierung angewendet werden

Dauer von Flammability

Es ist pro Probe kurz; Ein Satz wird in der Regel an einem Werktag fertiggestellt.

Ablauf von Flammability

1Die Methode und die Flammendauer werden festgelegt.
2Die Probe wird in den Halter gelegt.
3Die durch die Flamme definierte Zeit wird angewendet.
4Brenndauer und Brenndauer werden gemessen.
5Es wird ein flammendes Tropfenverhalten beobachtet.

Annahmekriterien für Flammability

Akzeptanzkriterien sind die in der Norm definierte maximale Brenndauer, maximale Brennlänge und brennende Fallgrenzen.

Auswertung der Ergebnisse

Es gelten auch die Anforderungen an die Entflammbarkeit von Kabineninnenmaterialien in der Luftfahrt.

Prüfbericht zu Flammability

Anwendbare Norm, Überarbeitung und Teil 26
Ausgewählte Gerätekategorie und Begründung
Angewandte Bedingungen und Messergebnisse
Methode und Beobachtungen zur Funktionsüberwachung
Eintrag im Umweltqualifikationsformular (DO-160 Umweltqualifikationsformular).

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Kunststoffprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Flammability gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Kunststoffprüfungen bestimmen das mechanische, thermische und Brennverhalten eines Polymerwerkstoffs. Anders als Metalle sind Kunststoffe VISKOELASTISCH: Ihr Verhalten hängt von Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur und Feuchtigkeit ab. Dasselbe Material liefert daher unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Ergebnisse, und die Prüfbedingungen sind ein untrennbarer Teil des Ergebnisses.

Die praktische Folge der Viskoelastizität ist Folgendes: Ein Kunststoffteil verformt sich unter konstanter Last mit der Zeit weiter (Kriechen), und die bei konstanter Verformung getragene Spannung nimmt mit der Zeit ab (Spannungsrelaxation). Eine Schraubverbindung lockert sich, eine Klemme verliert ihre Klemmkraft, ein Regal hängt mit der Zeit durch. Ein kurzzeitiger Zugversuch zeigt dieses Verhalten nicht; es ist ein Langzeitversuch oder ein beschleunigtes Modell erforderlich.

Das thermische Verhalten ist die zweite Hauptachse. Die Schmelzflussrate zeigt die Verarbeitbarkeit des Materials und die Konsistenz von Charge zu Charge; die Wärmeformbeständigkeitstemperatur und der Vicat-Erweichungspunkt geben eine grobe Grenze für die Einsatztemperatur an. Die thermische Analyse (DSC, TGA, DMA) offenbart die Identität des Materials: Glasübergangstemperatur, Schmelzverhalten, Kristallinität, Füllstoffgehalt und Zersetzungstemperatur.

Das Brennverhalten ist die dritte Achse und ist direkt mit Produktnormen verknüpft. Die UL-94-Klasse und der Grenzsauerstoffindex werden in das Materialdatenblatt aufgenommen; für das Gehäuse eines Elektrogeräts wird eine bestimmte Klasse verlangt, während für ein Bauprodukt ein anderes Klassifizierungssystem gilt.

Alterung ist der am häufigsten übersprungene Teil des Gebiets. Kunststoffe zersetzen sich unter UV, Wärme, Feuchtigkeit und Sauerstoff: Die Farbe ändert sich, die Oberfläche reißt, die Schlagzähigkeit sinkt. Bei einem für den Außenbereich bestimmten Teil zählen nicht die Werte am ersten Tag, sondern die Werte nach der Alterung. Xenon-Bogen- und Fluoreszenz-UV-Geräte beschleunigen diesen Abbau und ermöglichen einen Vergleich.

Das Ergebnis dieser Familie wird meist in das Materialdatenblatt eingetragen, und Produktnormen verweisen auf dieses Datenblatt. Zwischen dem Datenblattwert und dem Verhalten des tatsächlichen Teils kann es jedoch einen Unterschied geben: die beim Spritzgießen entstehende Orientierung, Bindenähte und innere Spannungen lassen das Teil anders reagieren als das Probestück.

Die Verwendung von Rezyklat hat dem Gebiet eine neue Frage hinzugefügt. Rezyklierte Harze variieren von Charge zu Charge; mechanische Eigenschaften, Farbe und Brennverhalten können sich zwischen Chargen verschieben. Für einen Hersteller, der Rezyklat verwendet, ist die Eingangskontrolle des Materials daher keine Option, sondern eine Notwendigkeit.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanisch
Zug, Druck, Biegung, Charpy- und Izod-Schlagzähigkeit, Härte (Shore), Kriechen und umgebungsbedingte Spannungsrissbildung.
Thermisch
Schmelzflussindex (MFI), Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT), Vicat-Erweichungstemperatur, lineare Wärmeausdehnung.
Thermische Analyse
Übergangstemperaturen und Kristallinität durch DSC, Zusammensetzung und Zersetzung durch TGA, dynamisch-mechanisches Verhalten durch DMA.
Brennverhalten
UL-94-Klassifizierung, Grenzsauerstoffindex (LOI), Glühdraht- und Nadelflammprüfungen.
Altern
Beschleunigte Alterung durch Xenonbogen und fluoreszierendes UV, Warmluftalterung, Feuchtigkeit und Kondensation.
Physikalisch
Dichte, Wasseraufnahme, Aschegehalt, Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien und Platten.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Kunststoffergebnis ohne angegebene Prüfgeschwindigkeit und -temperatur kann nicht interpretiert werden; das viskoelastische Verhalten hängt von diesen Parametern ab.
Ein Probestückergebnis überträgt sich nicht direkt auf das tatsächliche Teil; die Spritzgussorientierung und Bindenähte sind entscheidend.
HDT- und Vicat-Werte sind KEINE Einsatztemperaturen; sie sind ein grober Hinweis auf eine Obergrenze und gelten nicht unter Last.
Die UL-94-Klasse hängt von der Dicke ab; eine andere Wandstärke erfordert eine erneute Verifizierung.
Bei feuchtigkeitsaufnehmenden Polymeren (wie Polyamid) sind die Ergebnisse irreführend, wenn keine Konditionierung durchgeführt wird.
Die Ergebnisse von ASTM D638 und ISO 527 sind nicht direkt gleichwertig; Die Probengeometrien und Ratendefinitionen sind unterschiedlich.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Materialauswahl und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der Brennbarkeits- und Wärmeanforderungen der Produktnorm
Überprüfung der Verwendung von Rezyklatanteil und Chargenkontrolle
Kontrolle des Formgebungsprozesses und Chargenkonsistenz
Nachweis der Alterungsbeständigkeit für den Außeneinsatz

Häufige Fragen zu Flammability

Wie wird die Gerätekategorie bestimmt?

Die Auswahl der Kategorie richtet sich nach dem Montageort der Ausrüstung am Flugzeug (unter Druck stehender/druckloser, beheizter/unbeheizter Bereich) und dem Flugzeugtyp. Die Auswahl der Kategorie bestimmt direkt die Testbedingungen und wird im Qualifikationsformular angegeben.

Gibt es einen Unterschied zwischen DO-160 und ED-14?

Nein. RTCA DO-160 und EUROCAE ED-14 sind genau derselbe Text; die beiden gelten als gleichwertig.

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