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Potential anti-icing applications of encapsulated phase change material–embedded coatings; a review

Azimi Yancheshme Amir, Allahdini Anahita, Maghsoudi Khosrow, Jafari Reza et Momen Gelareh. (2020). Potential anti-icing applications of encapsulated phase change material–embedded coatings; a review. Journal of Energy Storage, 31, e101638.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.est.2020.101638

Résumé

Icephobic surfaces are highly sought-after materials as there is a need to reduce the catastrophic outcomes of ice formation on outdoor surfaces. Existing anti-icing strategies, including superhydrophobic surfaces (SHPSs) and slippery liquid–infused porous surfaces (SLIPS), are often ineffective against frost formation or have a limited durability. As such, new approaches are required, and the incorporation of phase change materials (PCMs) into polymeric matrices offers a potential means of delaying ice formation and reducing ice adhesion on exposed surfaces. Homogeneously dispersed encapsulated PCMs (EPCMs) of uniform size inside a binder can release high amounts of latent heat and produce local shear stresses on surfaces—due to their volume change—during icing conditions, thereby reducing ice adhesion strength. Furthermore, surface protrusions produced by the EPCMs can also impart hydrophobicity or even superhydophobicity onto a surface to delay ice formation. This contribution reviews recent progress in the development of ECPM-based anti-icing surfaces. We also discuss the advantages and challenges of using PCM materials for anti-icing applications, summarize existing encapsulation methods, and outline the ECPM-based mechanisms that hinder ice formation and lower ice adhesion.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:31
Pages:e101638
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Octobre 2020
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire des revêtements glaciophobes et ingénierie des surfaces (LaRGIS)
Mots-clés:anti-icing, superhydrophobicity, phase change materials, icephobic coating, anti-givrage, superhydrophobicité, matériaux à changement de phase, revêtement icephobe
Déposé le:15 juin 2021 18:37
Dernière modification:15 juin 2021 19:17
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