纤维素/[Amim]Cl溶液的粘弹性流变模型

李淑红¹，欧建文²，王乐军³，宋俊⁴，陆飞⁴，李红军¹

1. 天津工业大学理学院2. 云南师范大学物理与电子信息学院3. 天津工业大学纺织学院4. 天津工业大学材料学院

摘 要：以Giesekus模型为基础,构建了偏微分表达形式的粘弹性流体本构方程,并对方程的物理意义作了简要分析。现在新兴的绿色纺丝材料纤维素/离子液体几乎都是剪切变稀的粘弹性流体,选择了纤维素/氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑（[Amim]Cl）溶液为研究对象,以实验数据作为边值条件,数值求解了偏微分方程,所得结果相对误差在10%以内,模型与实验符合得很好。通过讨论,指出稳态时间是刻画流体应力的一个重要参量,并从唯象角度作了解释。其研究对纤维素/离子液体纺丝原液以及纺丝工艺参数的设定有一定参考价值,并且所得偏微分Giesekus本构方程可作为新形式引入纺丝动力学的研究中。

关键词：纤维素;离子液体;粘弹性流体;Giesekus模型;偏微分方程;