Sauerstoffgrenzwert nach ISO 4589

Zweck der Prüfung des Sauerstoffgrenzwerts (Limiting Oxygen Index, LOI) ist, die relative Brennbarkeit eines Materials bei Beflammung in kontrollierter Umgebung zu messen. Der LOI nennt die Mindestkonzentration des Luftsauerstoffs, die erforderlich ist, um eine Beflammung des thermoplastischen Materials für 3 Minuten oder über eine Länge von 50 mm aufrecht zu erhalten.

Die Atmosphäre im Prüfzylinder besteht aus einem außengeregelten N2 /O2-Gemisch. Die senkrecht unterstützte Materialprobe wird mit einer Zündflamme von oben in Brand gesetzt. Die Zündflamme wird abgezogen und die Sauerstoffkonzentration so weit reduziert, bis der Prüfkörper die Flamme nicht mehr nähren kann. Je höher der LOI, desto geringer die Brennbarkeit des Materials.

Bild 8:

Limiting Oxygen Index as per ISO 4589

Tabelle 22: Sauerstoffgrenzwerte

Lexan Valox Ultem

Entflammbarkeit

Im Vergleich mit vielen anderen Polymeren zeichnen sich GE-Folien durch hohe Flammwidrigkeit aus. Sie werden deshalb auch für zahlreiche Anwendungen in der Elektrotechnik & Elektronik, im Fahrzeugbau und im Bauwesen eingesetzt. GE-Folien mit Flammschutzausrüstung (FR) bieten erhöhte Beständigkeit gegen Beflammung und Entzündung.

Flammwidrigkeit nach UL94 – Vorbemerkung

Standard 94 der Underwriters’ Laboratories (UL94) hat sich weltweit als maßgeblichste Norm für die Einstufung der Entflammbarkeit von Kunststoffen durchgesetzt. Geprüft wird nach UL94 die Fähigkeit eines Materials, nach dem Entflammen unter Laborbedingungen zu verlöschen. Die Einstufung richtet sich nach Brenngeschwindigkeit, Verlöschungszeit, Tropfen- (brennend/nicht brennend) oder Lochbildung und Nachglimmdauer. Für jedes Material sind abhängig von der Wanddicke und/oder Farbe mehrere Einstufungen möglich. Bei der konkreten Materialwahl sollte immer jene Einstufung zugrunde gelegt werden, die dem jeweils dünnsten Wandquerschnitt der Anwendung entspricht. Angaben zur UL94-Einstufung sind nur dann vergleichbar und sinnvoll, wenn sie die Wanddicke nennen, für die sie gelten.

UL94-Einstufungen* im Überblick

HB- Prüfkörper horizontal, Brenngeschwindigkeit <76 mm/min bei Wanddicken <3 mm bzw. <38 mm/min bei Wanddicken >3 mm.

V-0- Prüfkörper vertikal, selbstverlöschend bis 10 s, keine brennende Tropfen, Nachglimmen max. 30 s.

V-1- Prüfkörper vertikal, selbstverlöschend bis 30 s, keine brennende Tropfen, Nachglimmen max. 60 s.

V-2- Prüfkörper vertikal, selbstverlöschend bis 30 s nach Abzug der Flamme, brennende Tropfen zulässig, Nachglimmen max. 60 s.

5V- Größere Flamme, Prüfkörper vertikal, selbstverlöschend bis 60 s nach 5 x 5 s
Beflammung, keine brennenden Tropfen, Nachglimmen max. 60 s.

5VA- Wie 5VB, aber kein Brandloch zulässig – derzeit höchste UL94-Einstufung.

5VB- Wie 5V, aber plattenförmiger Prüfkörper horizontal, Brandloch nach dem Verlöschen zulässig.

VTM-0- Einstufung für sehr dünne Materialien, Anforderungen wie V-0, Prüfkörper nicht stabförmig sondern zylindrisch.

UL94 HB

Wenn aus Brandschutzgründen Flammwidrigkeit gefordert wird, verbietet sich normalerweise der Einsatz von UL94 HB-eingestuften Materialien. Nicht empfohlen werden HB-Materialien außerdem für elektrotechnische Anwendungen, außer lediglich für mechanische und/oder dekorative Zwecke. Auch für Steckergehäuse, die eine hohe Kriechstromfestigkeit benötigen, stehen geeignete HB-Materialien zur
Verfügung.
Oft mißverstanden: Materialien ohne Flammschutzausrüstung oder solche, die nicht für FR-Anwendungen gedacht sind, erfüllen nicht automatisch die HBKriterien.
HB ist zwar die niedrigste Entflammbarkeitseinstufung nach UL94, kann aber nur durch Prüfung erzielt werden.

Bild 9: Prüfung nach UL94 HB für Materialien bis 3 mm Wanddicke

Testing for materials with wall thicknesses of up to 3mm according to UL94 HB

UL94 V-0, V-1 und V-2

Für diese Einstufungen werden Prüfstäbe mit denselben Abmessungen wie für den HB-Test und mit gleichgroßer Flamme geprüft, dabei jedoch vertikal gehalten.
Entscheidend ist neben der Brenn- und Glimmzeit, ob sich brennende Tropfen bilden und ob diese die unter der Prüfanordnung liegende Watte entzünden, was nur im Fall von V-2 zulässig ist. Brennende Tropfen gelten als eine der Hauptursachen für die Flammenausbreitung im Brandfall.

Bild 10: Prüfung nach UL94 V-0, V-1 und V-2

Prüfverfahren UL94
* Abhängig von Folientyp und -dicke; GE-Folien für alle genannten Kriterien lieferbar. Einstufungen
nach dieser Norm sind nicht als Gefahrenindex für die geprüften oder andere Materialien im tatsächlichen Brandfall zu verstehen.
** Für weitere Einzelheiten wenden Sie sich bitte an unsere Labor- und Anwendungstechnik.