Materialien für die Luftfahrt – flammbeständig und getestet gemäß FAR 25.853 ?

Florian Schiller | 3. März 2021

Ein Feuer an Bord eines Flugzeuges gehört zu den folgenschwersten Ereignissen, die beim Fliegen passieren können. Feuer und Rauch können sich in einer beengten Kabine rasend schnell ausbreiten und den Passagieren Schaden zufügen. Da die Sicherheit der Gäste an erster Stelle beim Fliegen steht möchte man Brände unter allen Umständen vermeiden.

Deswegen werden alle Materialien, die im und am Flugzeug eingesetzt werden, aufwendigen FST-Tests unterzogen. FST steht für Fire, Smoke und Toxicity – also Entflammbarkeit, Rauchintensität und Verbrennungstoxizität.

Dabei müssen alle Materialien die nachfolgend beschriebene vertikale Brandprobe (FAR 25.853) zum Nachweis der Entflammbarkeit bestehen. Der tatsächlichen Einsatzort legt darüber hinaus fest, ob lediglich die Entflammbarkeit überprüft oder der gesamte FST-Test durchgeführt wird. Siehe hierfür auch die Tabelle am Ende der Seite.

Welche igus Materialien sind zertifiziert?

Im Unterschied zu standardmäßig verfügbaren Kunststoffen, wie PEEK oder PA, sind iglidur® Werkstoffe von igus® speziell zusammengestellte Hochleistungspolymere für bewegte Anwendungen. Das bedeutet: iglidur® Kunststoffe bestehen immer aus einem Basispolymer, Festschmierstoffen (um besonders gute tribologische Eigenschaften zu erlangen) und bestimmten Additiven, je nach Einsatzzweck.

Um auch die hohen Anforderungen bezgl. Brandschutz und Entflammbarkeit der Luft- und Raumfahrt zu erfüllen hat igus® verschiedene Materialen mit flammhemmenden Additiven entwickelt und zertifizieren lassen. Die drei Standards iglidur® X, J350 und A350 sowie iglidur® H und G V0 erfüllen die Anforderungen der FAA. Die Gleitlagermaterialien wurden von einem unabhängigen Prüfinstitut gemäß der Brandprüfung FAR 25.853 App F, Part 1a 1(ii) positiv getestet.

Neben den zuvor genannnten Gleitlagermaterialien sind auch die zwei Kettenmaterialien igumid® G V0 und NB V0 gemäß FAR 25.853 zertifiziert.

Wer legt die Regeln fest?

Die Brandschutzanforderungen sind weltweit von verschiedenen Behörden genau definiert. Um in einem Flugzeuginnenraum eingesetzt werden zu können müssen alle Materialen Brandprüfungen bestehen.

In den USA werden die Regularien von der US-Luftfahrtbehörde, der Federal Aviation Administration (FAA) festgelegt. Das dazugehörige Dokument heißt FAR (Federal Aviation Regulation).

In Europa stellt dagegen die EASA (European Aviation Safety Agency) die Regeln auf und hat dafür die CS (Certification Specifications) und die JAR (Europäisches Äquivalent zur FAR) entworfen.

Die FAR, JAR und CS sind inhaltlich weitgehend gleich. In allen drei Regularien legt „Abschnitt 25“ die Regeln für große Verkehrsflugzeuge fest und „Absatz 853“ konkretisiert es noch einmal für alle Materialien im Flugzeug-Innenraum. Die inhaltlich gleichen Standards der Brandprüfung für den Flugzeuginnenraum werden also in den Regularien FAR 25.853, JAR 25.853 sowie CS 25.853 beschrieben.

Neben diesen Behörden haben auch die zwei größten Flugzeughersteller – Airbus und Boeing – interne Dokumente erstellt, die Sicherheitsvorschriften definieren. Die AITM (Airbus Industrie Test Method) von Airbus und die BSS (Boeing Safety Standard) von Boeing. Inhaltlich sind die mit den zuvor genannten Regularien zum Brandschutz aus FAR und JAR identisch.

Wie laufen die Tests ab?

Die Tests zur FAR 25.853 werden in einer genormten 12-sekündigen oder 60-sekündigen vertikalen Brandprüfung durchgeführt:

Der Test findet in einer Testkammer statt, in der der Prüfkörper vertikal montiert ist. Dabei muss der Prüfkörper die Maße 75 mm x 305 mm x nominale Dicke (max. 13 mm) einhalten. Die Mitte der Unterkante der Probe wird je nach Testtyp 12 oder 60 Sekunden lang einer Gasflamme ausgesetzt. Die Flamme hat eine definierte Höhe von 38 mm. Während des Tests werden Notizen für die Nachflammzeit, die Brennlänge und die Flammzeit von Tropfen gemacht.

Um die vertikale Brandprobe mit 12 bzw. 60 Sekunden Beflammzeit zu bestehen, müssen die folgenden Kriterien erfüllt werden.

NachflammzeitFlammzeit des Probekörpers nach Entfernen des Bunsenbrenners
Fammzeit von TropfenFlammzeit der vom Prüfkörper abgetropften Teilen
BrennlängeLänge, die der Prüfkörper im Zeitraum der Beflammung abgebrannt ist

Die 12-sekünde vertikale Brandprobe wird bei Materialien angewandt, die in Baugruppe wie z.B. Decken, Wandpaneelen, Trennwände, EInbauten für Bordküchen, große Schränke oder Gepäckfächer. Igus® Produkte finden sich meist in dieser Kategorie wieder.
Die 60-sekündige vertikale Brandprobe hingegen kommt für Baugruppen zur Anwendung wie z.B. Bodenbeläge, Sitzkissen, Polsterungen, beschichtete Stoffe, Leder, elektrische Leitung, Fugen- und Kantenbedeckung und einige mehr.

Zusammenfassung und Zusammenhang zu den Normen von Boeing und Airbus

In der folgenden Tabelle werden die unterschiedlichen Testmethoden zusammengefasst. Darüber hinaus wird die Verknüpfung der Testmethoden von FAR 25.853, AITM und BSS hergestellt.

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