Für die Auswahl eines geeigneten Schaumstoffes als Kernwerkstoff für die Innenausstattung von Flugzeugen ist die Bewertung der Werkstoffgruppen notwendig. Neben Thermoplasten und Duromeren müssen auch Elastomere, Metalle sowie Glas und Keramik in eine Bewertung mit eingezogen werden. Die Anforderungen, die insbesondere im Brandfall an einen Kernwerkstoff für Sandwichbauteile der Innenausstattung und Ausrüstung gestellt werden, beschränken die Materialauswahl derzeit auf PEI- (Polyetherimid), PES- (Polyethersulfon), PI- (Polyimid) und PF- (Phenol) Schaumstoffe, deren Eigenschaften untersucht wurden. Die Steigerung der Passagiersicherheit ist vornehmlichstes Ziel einer Innenausstattungsentwicklung. Umfangreiche Werkstoff- und Bauteiluntersuchungen werden von den Zulassungsbehörden gefordert bzw. vom Flugzeughersteller selbst auferlegt, bis ein neuer Werkstoff in einem Flugzeug eingesetzt werden kann. Anhand von mindestens drei Fertigungschargen werden die Werkstoffeigenschaften, wie Brandverhalten, Dichte sowie die Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Schubfestigkeit jeweils mit Elastizitätsmodul, bei Prüftemperaturen je nach Einsatzgebiet zwischen -55 Grad C und 100 Grad C ermittelt. Aufgrund der Ergebnisse der Werkstoffvorauswahl wurden Polyetherimid-, Polyethersulfon-, Polyimid- und Phenolschaumstoff auf ihre Eignung als Kernwerkstoff untersucht. Ein großflächiger Einsatz von Schaumstoffen in den klassischen Anwendungsgebieten der Nomex-Wabe ist nur dann zu erwarten, wenn Schaumstoffe ihre gewichtsspezifischen Festigkeitseigenschaften deutlich steigern können. Eine Möglichkeit, die matrixrelevanten Schaumstoffeigenschaften zu steigern, bietet sich durch Faserverstärkungen, die sich statistisch verteilt oder auch als als Skelettstrukturen in Schaumstoffen wiederfinden. Erste Entwicklungen einiger Hersteller und anwendungsbezogene Patente beschreiben diesen Weg als zukunftsweisend und eine kostengünstige, vollwertige Alternative zu Nomex-Waben wird vermutlich in 'intelligenten Schaumstoffstrukturen' zu finden sein.
Schaumstoffe in der Innenausstattung von Zivilflugzeugen
1997
12 Seiten, 5 Bilder
Conference paper
German
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