Kunststoffe und Elektronik – Eine brandgefährliche Kombination?
Da die meisten Kunststoffe leicht entflamm- und brennbar sind, besteht bei der Verwendung dieser Materialien ein großes Risiko – beispielsweise aufgrund der Brandgefahr durch einen Kurzschluss. Um dem entgegen zu wirken und die Brandsicherheit zu erhöhen, können den Kunststoffen Flammschutzmittel zugegeben werden.
Internationale Richtlinien und Standards regeln die Mindestanforderungen an Materialien, welche in elektronischen Geräten und deren Komponenten zum Einsatz kommen. Sie legen Kriterien für das Brandverhalten, die Entflammbarkeit und die Rauchentwicklung fest.
Wie prüft man Flammschutzmittel in Kunststoffen auf ihre Wirksamkeit?
Um die Eignung und Sicherheit von Kunststoffmaterialien für elektronische Anwendungen zu testen, können verschiedene Prüfverfahren und Standards angewendet werden. Dabei wird die benötigte Prüfung je nach Anwendung/Anforderung an das Bauteil ausgewählt. Weit verbreitete Prüfungen sind die Glühdrahtprüfung nach DIN EN 60695-2-11/12/13 und die Prüfung des Brennverhaltens nach DIN EN ISO 60695-11-10 bzw. UL 94.
Die amerikanische Vorschrift UL 94, ursprünglich für die Prüfung der Flammwidrigkeit von Kunststoffen in Elektrogeräten entwickelt, enthält die bekanntesten Prüfungen: die vertikalen Prüfungen (V-0, V-1, V-2) und horizontale Brennprüfung (HB).
Dabei ist die vertikale Brennprüfung die härtere Prüfung. Direkt unterhalb der senkrecht befestigten Probe wird der Kunststoff entzündet und muss danach innerhalb kurzer Zeit selbst verlöschen, um die Prüfung zu bestehen. Für Schäume, Folien und andere Produkte sind spezifische Prüfungen in der UL 94 enthalten.
Bei der Brennprüfung nach UL 94 werden die Proben mit einer Flamme belastet und folgende Eigenschaften und Werte ermittelt:
- Ob und wann die Probe nach Wegnahme der Flamme erlischt
- Ob ein brennendes Abtropfen auftritt oder
- Wie schnell der Brand fortschreitet (Horizontalbrennprüfung).
Vertikale Brennprüfung nach UL 94
Das Prinzip der vertikalen UL 94-Prüfung zeigt das folgende Video:
Zum Leistungsspektrum des akkreditierten Prüflabors des KUZ gehören neben den Brand- und elektrischen Prüfungen auch mechanische, thermische, rheologische, optische und Umwelt/Klima-Prüfungen. Zusätzlich zu den standardisierten Prüfungen werden zudem Sonderprüfungen durchgeführt. Unsere eigene Werkstatt stellt schnell und flexibel entsprechende Vorrichtungen her. Die objektive und interdisziplinäre Schadensanalyse von Kunststoffteilen komplettiert das Prüfangebot.
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Janine Dubiel | Leiterin Akkreditiertes Prüflabor
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