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Interlaboratory study of ice adhesion using different techniques

Ronneberg Sigrid, Zhuo Yizhi, Laforte Caroline, He Jianying et Zhang Zhiliang. (2019). Interlaboratory study of ice adhesion using different techniques. Coatings, 9, (10), p. 678.

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Low ice adhesion surfaces are a promising anti-icing strategy. However, reported ice adhesion strengths cannot be directly compared between research groups. This study compares results obtained from testing the ice adhesion strength on two types of surfaces at two different laboratories, testing two different types of ice with different ice adhesion test methods at temperatures of −10 and −18 °C. One laboratory used the centrifuge adhesion test and tested precipitation ice and bulk water ice, while the other laboratory used a vertical shear test and tested only bulk water ice. The surfaces tested were bare aluminum and a commercial icephobic coating, with all samples prepared in the same manner. The results showed comparability in the general trends, surprisingly, with the greatest differences for bare aluminum surfaces at −10 °C. For bulk water ice, the vertical shear test resulted in systematically higher ice adhesion strength than the centrifugal adhesion test. The standard deviation depends on the surface type and seems to scale with the absolute value of the ice adhesion strength. The experiments capture the overall trends in which the ice adhesion strength surprisingly decreases from −10 to −18 °C for aluminum and is almost independent of temperature for a commercial icephobic coating. In addition, the study captures similar trends in the effect of ice type on ice adhesion strength as previously reported and substantiates that ice formation is a key parameter for ice adhesion mechanisms. Repeatability should be considered a key parameter in determining the ideal ice adhesion test method.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Pages:p. 678
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:18 Octobre 2019
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 international des matériaux antigivres (LIMA)
Mots-clés:ice adhesion, interlaboratory, ice removal, ice type, anti-icing, icephobic, adhérence de la glace, interlaboratoire, déglaçage, type glace, antigivrage, glacé
Déposé le:23 juin 2021 13:30
Dernière modification:23 juin 2021 13:30
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