CN113502045A - 一种轮毂用高强度聚氨酯及其制备方法 - Google Patents

一种轮毂用高强度聚氨酯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮毂用高强度聚氨酯，属于聚氨酯技术领域，该聚氨酯包括如下重量份原料：多元醇聚合物42.5‑60.8份、异氰酸酯化合物40.3‑50.5份、改性共聚物15.8‑20.4份、改性碳纤维1.2‑1.5份、二月桂酸二丁锡0.2‑0.4份、扩链剂1.2‑1.5份、交联剂2.1‑4.3份、硅烷偶联剂0.4‑0.8份，本发明还公开了该聚氨酯的制备方法。本发明制备的轮毂用聚氨酯不仅强度高、耐磨性强，还具备一定的阻燃特性。将改性碳纤维与马来酸酐‑丙烯酸‑乙酸乙烯酯接枝，借助分子间的键合力使其结合在一体，起到增韧效果，而且与聚氨酯本体的相容性好，大大提高聚氨酯的机械强度和耐磨性。

Description

一种轮毂用高强度聚氨酯及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，涉及一种轮毂用高强度聚氨酯及其制备方法。
背景技术
聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯，一种高分子材料。聚氨酯有聚酯型和聚醚型两类，能够制成聚氨酯塑料、聚氨酯纤维、聚氨酯橡胶及弹性体。聚氨酯橡胶及弹性体性能介于塑料和橡胶之间，耐油，耐磨，耐低温，耐老化，硬度高，有弹性。主要用于制鞋工业和医疗业，目前在轮胎制造方面也获得越来越多关注和应用。
考虑到轮毂多为金属材料制成，与聚氨酯胎面的相容性差，易发生滑脱的缺陷，常在轮毂表面包覆一层聚氨酯材料，参照中国专利CN108034224A公开的一种叉车轮毂表面包覆的聚氨酯层制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸树脂、气相二氧化硅、二甲亚砜混合，升温，混炼，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物继续混炼，挤出得到预制料；将聚酯多元醇、聚醚多元醇混合，升温，调节压力，脱水，加入二苯基甲烷二异氰酸酯反应得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温，再加入丁基乙基丙二醇、聚氧化丙烯三醇、二月桂酸二丁锡，升温，保温，降温，加入预制料，保温，接着升温，保温，冷却得到叉车轮毂表面包覆的聚氨酯层。该发明提出的叉车轮毂表面包覆的聚氨酯层制备方法，不仅韧性好，耐磨性能优异。但是聚合物材料内部没有刚性支撑体，强度达不到要求，并且在长时间摩擦过程中易发生自燃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮毂用高强度聚氨酯及其制备方法，解决背景技术中提及的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种轮毂用高强度聚氨酯，包括如下重量份的原料：
多元醇聚合物42.5-60.8份、异氰酸酯化合物40.3-50.5份、改性共聚物15.8-20.4份、改性碳纤维1.2-1.5份、二月桂酸二丁锡0.2-0.4份、扩链剂1.2-1.5份、交联剂2.1-4.3份、硅烷偶联剂0.4-0.8份；
该轮毂用高强度聚氨酯由如下步骤制成：
步骤A1，将多元醇聚合物加热至103-117℃脱水2-4h，降温至70-90℃，加入异氰酸酯化合物，混合反应3-4h，得到聚氨酯预聚物；
步骤A2，将改性共聚物、改性碳纤维、硅烷偶联剂升温至155-165℃混炼45-55min，得到辅料；
步骤A3，向聚氨酯预聚物中加入二月桂酸二丁锡、扩链剂、交联剂，升温至65-75℃，保温5-7h，降温至30-35℃，加入辅料，保温20-30min，接着升温至45-55℃，保温30-40min，得到轮毂用高强度聚氨酯。
进一步，多元醇聚合物为聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、生物基多元醇中的一种或多种按任意比例混合。
进一步，异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种按任意比例混合。
进一步，扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇中的一种或两种按任意比例混合。
进一步，交联剂为乙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丙二醇、1，6-丁二醇中的一种或多种按任意比例混合。
改性共聚物由如下步骤制得：
步骤S1，向三口烧瓶中加入溴、铁屑和氯仿，搅拌均匀后，向其中滴加甲苯，升温至55-60℃反应3h，旋蒸除去溶剂，剩余物用质量分数30％的稀盐酸洗涤2-3次，用正丁醇重结晶，得到中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0003180438690000031
步骤S2，向三口烧瓶中加入中间体1、N-溴代丁二酰亚胺、过氧化甲酰和四氯化碳，搅拌均匀后，加热至沸腾，回流反应6-7h，旋蒸除去溶剂，产物用四氯化碳洗涤2-3次，再用正丁醇重结晶，得到中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0003180438690000032
步骤S3，向三口烧瓶中加入乙二醇单甲醚、丙烯酸、对苯二酚、无水碳酸钠，搅拌均匀后，升温至40℃反应至体系不再产生气泡，再升温至110℃加入中间体2，反应6-7h，过滤，滤饼用甲醇洗涤2-3次，得到丙烯酸单体；
反应过程如下：
Figure BDA0003180438690000033
步骤S4,向三口烧瓶中加入马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯、异丙醇、去离子水，升温至85℃，加入过硫酸铵，控制2h内滴完，再保温反应2h，得到改性共聚物。
反应过程如下：
Figure BDA0003180438690000041
进一步，步骤S1中溴、铁屑、氯仿、甲苯的用量比为5.5-5.8mL：0.48-0.52g：103-105mL：9.3-9.7mL。
进一步，步骤S2中中间体1、N-溴代丁二酰亚胺、过氧化甲酰、四氯化碳的用量比为20.1-20.3g：8.2-8.4g：2.1-2.3g：102.5-103mL。
进一步，步骤S3中乙二醇单甲醚、丙烯酸、对苯二酚、无水碳酸钠、中间体2的用量比为102-105g：5.1-5.2g：0.14-0.144g：3.6-3.65g：38.1-38.2g。
进一步，步骤S4中马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯的摩尔比为4：2：1。
进一步，步骤S4中异丙醇的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的25％。
进一步，步骤S4中过硫酸铵的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的8％。
改性碳纤维由如下步骤制得：
步骤C1，将碳纤维在丙酮中浸泡20-22h除去表面浆层胶质，再用去离子水洗涤4-5次，于82-85℃条件下干燥8-10h，得到去胶碳纤维；
步骤C2，向三口烧瓶中加入去胶碳纤维、混合酸，升温至82℃反应6-7h，用去离子水洗涤至pH至6-7，得到酸化后碳纤维；
步骤C3，向三口烧瓶中加入酸化后碳纤维、无水乙醇，超声分散40-50min后，加入质量分数40％的盐酸调节pH至3-4，加入KH-570的乙醇溶液，升温至62-65℃反应20-22h，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纤维。
进一步，步骤C2中去胶碳纤维、混合酸的质量比为1：10。
进一步，步骤C2中混合酸为质量分数98％的浓硫酸和质量分数68％的浓硝酸按照体积比3：1配制而成。
进一步，步骤C3中酸化后碳纤维、无水乙醇、KH-570的乙醇溶液的用量比为10.2-10.5g：205-210mL：102-105mL，KH-570的乙醇溶液中KH-570、无水乙醇的质量比为1：10。
本发明的有益效果：
1)考虑到轮毂多为金属材料制成，与聚氨酯胎面易发生滑脱的缺陷，需对轮毂表面包覆一层高强度的聚氨酯材料，本发明制备的轮毂用聚氨酯不仅强度高、耐磨性强，还具备一定的阻燃性质。将改性碳纤维与马来酸酐-丙烯酸-乙酸乙烯酯接枝，借助分子间的键合力使其结合在一体，起到增韧效果，而且与聚氨酯本体的相容性好，大大提高聚氨酯的机械强度和耐磨性。
2)对丙烯酸结构进行改性，接枝上五溴苄基支链，赋予基体优异的阻燃效果，更加安全。首先溴和甲苯在铁屑催化作用下反应生成中间体1，中间体1与N-溴代丁二酰亚胺反应生成带有五溴苄基的中间体2，中间体2与丙烯酸反应生成丙烯酸单体，丙烯酸单体与马来酸酐、乙酸乙烯酯发生自由基聚合得到改性共聚物。该改性共聚物受热分解时能够产生大量的不燃性气体HBr，使基体所产生的可燃性气体被稀释而达不到可燃的温度范围，而且HBr的相对密度比空气大，可替代空气形成保护层，使基体的燃烧速度减缓或熄灭从而阻止其燃烧，达到阻燃效果。
3)碳纤维具有低密度、高比强和耐腐蚀等优点，但是未处理的碳纤维表面光滑，与聚合物相容性差，不能很好的分散，因此对碳纤维进行表面处理，先酸化处理使其表面接枝羧基，表面活性增强，再用偶联剂KH-570进一步处理，可以增加碳纤维表面的活性官能团含量和粗糙度，从而改善碳纤维与改性共聚物之间的相容性，降低加工难度，使制备的轮毂用聚氨酯机械强度大、耐磨性能好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备改性共聚物：
步骤S1，向三口烧瓶中加入5.5mL溴、0.48g铁屑和103mL氯仿，搅拌均匀后，向其中滴加9.3mL甲苯，升温至55℃反应3h，旋蒸除去溶剂，剩余物用质量分数30％的稀盐酸洗涤2次，用正丁醇重结晶，得到中间体1；
步骤S2，向三口烧瓶中加入20.1g中间体1、8.2g N-溴代丁二酰亚胺、2.1g过氧化甲酰和102.5mL四氯化碳，搅拌均匀后，加热至沸腾，回流反应6h，旋蒸除去溶剂，产物用四氯化碳洗涤2次，再用正丁醇重结晶，得到中间体2；
步骤S3，向三口烧瓶中加入102g乙二醇单甲醚、5.1g丙烯酸、0.14g对苯二酚、3.6g无水碳酸钠，搅拌均匀后，升温至40℃反应至体系不再产生气泡，再升温至110℃加入38.1g中间体2，反应6h，过滤，滤饼用甲醇洗涤2次，得到丙烯酸单体；
步骤S4,向三口烧瓶中加入马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯、异丙醇、去离子水，升温至85℃，加入过硫酸铵，控制2h内滴完，再保温反应2h，得到改性共聚物，其中马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯的摩尔比为4：2：1，异丙醇的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的25％，过硫酸铵的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的8％。
实施例2
制备改性共聚物：
步骤S1，向三口烧瓶中加入5.6mL溴、0.50g铁屑和104mL氯仿，搅拌均匀后，向其中滴加9.5mL甲苯，升温至57℃反应3h，旋蒸除去溶剂，剩余物用质量分数30％的稀盐酸洗涤2次，用正丁醇重结晶，得到中间体1；
步骤S2，向三口烧瓶中加入20.2g中间体1、8.3g N-溴代丁二酰亚胺、2.2g过氧化甲酰和102.7mL四氯化碳，搅拌均匀后，加热至沸腾，回流反应6h，旋蒸除去溶剂，产物用四氯化碳洗涤2次，再用正丁醇重结晶，得到中间体2；
步骤S3，向三口烧瓶中加入103g乙二醇单甲醚、5.1g丙烯酸、0.142g对苯二酚、3.63g无水碳酸钠，搅拌均匀后，升温至40℃反应至体系不再产生气泡，再升温至110℃加入38.1g中间体2，反应6h，过滤，滤饼用甲醇洗涤2次，得到丙烯酸单体；
步骤S4,向三口烧瓶中加入马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯、异丙醇、去离子水，升温至85℃，加入过硫酸铵，控制2h内滴完，再保温反应2h，得到改性共聚物，其中马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯的摩尔比为4：2：1，异丙醇的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的25％，过硫酸铵的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的8％。
实施例3
制备改性共聚物：
步骤S1，向三口烧瓶中加入5.8mL溴、0.52g铁屑和105mL氯仿，搅拌均匀后，向其中滴加9.7mL甲苯，升温至60℃反应3h，旋蒸除去溶剂，剩余物用质量分数30％的稀盐酸洗涤3次，用正丁醇重结晶，得到中间体1；
步骤S2，向三口烧瓶中加入20.3g中间体1、8.4g N-溴代丁二酰亚胺、2.3g过氧化甲酰和103mL四氯化碳，搅拌均匀后，加热至沸腾，回流反应7h，旋蒸除去溶剂，产物用四氯化碳洗涤3次，再用正丁醇重结晶，得到中间体2；
步骤S3，向三口烧瓶中加入105g乙二醇单甲醚、5.2g丙烯酸、0.144g对苯二酚、3.65g无水碳酸钠，搅拌均匀后，升温至40℃反应至体系不再产生气泡，再升温至110℃加入38.2g中间体2，反应7h，过滤，滤饼用甲醇洗涤3次，得到丙烯酸单体；
步骤S4,向三口烧瓶中加入马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯、异丙醇、去离子水，升温至85℃，加入过硫酸铵，控制2h内滴完，再保温反应2h，得到改性共聚物，其中马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯的摩尔比为4：2：1，异丙醇的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的25％，过硫酸铵的用量为马来酸酐、丙烯酸单体和乙酸乙烯酯总质量的8％。
对比例1
改性共聚物的制备方法参照实施例1，不同点在于将丙烯酸单体替换为丙烯酸。
实施例4
制备改性碳纤维：
步骤C1，将碳纤维在丙酮中浸泡20h除去表面浆层胶质，再用去离子水洗涤4次，于82℃条件下干燥8h，得到去胶碳纤维；
步骤C2，向三口烧瓶中加入去胶碳纤维、混合酸，升温至82℃反应6h，用去离子水洗涤至pH至6，得到酸化后碳纤维，其中去胶碳纤维、混合酸的质量比为1：10，混合酸为质量分数98％的浓硫酸和质量分数68％的浓硝酸按照体积比3：1配制而成；
步骤C3，向三口烧瓶中加入10.2g酸化后碳纤维、205mL无水乙醇，超声分散40min后，加入质量分数40％的盐酸调节pH至3，加入102mL KH-570的乙醇溶液，升温至62℃反应20h，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纤维，其中KH-570的乙醇溶液中KH-570、无水乙醇的质量比为1：10。
实施例5
制备改性碳纤维：
步骤C1，将碳纤维在丙酮中浸泡21h除去表面浆层胶质，再用去离子水洗涤4次，于82℃条件下干燥8h，得到去胶碳纤维；
步骤C2，向三口烧瓶中加入去胶碳纤维、混合酸，升温至82℃反应6h，用去离子水洗涤至pH至6，得到酸化后碳纤维，其中去胶碳纤维、混合酸的质量比为1：10，混合酸为质量分数98％的浓硫酸和质量分数68％的浓硝酸按照体积比3：1配制而成；
步骤C3，向三口烧瓶中加入10.3g酸化后碳纤维、207mL无水乙醇，超声分散45min后，加入质量分数40％的盐酸调节pH至3，加入103mL KH-570的乙醇溶液，升温至63℃反应21h，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纤维，其中KH-570的乙醇溶液中KH-570、无水乙醇的质量比为1：10。
实施例6
制备改性碳纤维：
步骤C1，将碳纤维在丙酮中浸泡22h除去表面浆层胶质，再用去离子水洗涤5次，于85℃条件下干燥10h，得到去胶碳纤维；
步骤C2，向三口烧瓶中加入去胶碳纤维、混合酸，升温至82℃反应7h，用去离子水洗涤至pH至7，得到酸化后碳纤维，其中去胶碳纤维、混合酸的质量比为1：10，混合酸为质量分数98％的浓硫酸和质量分数68％的浓硝酸按照体积比3：1配制而成；
步骤C3，向三口烧瓶中加入10.5g酸化后碳纤维、210mL无水乙醇，超声分散50min后，加入质量分数40％的盐酸调节pH至4，加入105mL 570的乙醇溶液，升温至65℃反应22h，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纤维，其中KH-570的乙醇溶液中KH-570、无水乙醇的质量比为1：10。
实施例7
一种轮毂用高强度聚氨酯，包括如下重量份的原料：
聚丙烯酸酯多元醇42.5份、甲苯二异氰酸酯40.3份、改性共聚物15.8份、改性碳纤维1.2份、二月桂酸二丁锡0.2份、乙二醇1.2份、1，4-丁二醇2.1份、硅烷偶联剂0.4份；
该轮毂用高强度聚氨酯由如下步骤制成：
步骤A1，将聚丙烯酸酯多元醇加热至103℃脱水2h，降温至70℃，加入甲苯二异氰酸酯，混合反应3h，得到聚氨酯预聚物；
步骤A2，将实施例1制备的改性共聚物、实施例4制备的改性碳纤维、硅烷偶联剂升温至155℃混炼45min，得到辅料；
步骤A3，向聚氨酯预聚物中加入二月桂酸二丁锡、乙二醇、1，4-丁二醇，升温至65℃，保温5h，降温至30℃，加入辅料，保温20min，接着升温至45℃，保温30min，得到轮毂用高强度聚氨酯。
实施例8
一种轮毂用高强度聚氨酯，包括如下重量份的原料：
聚烯烃多元醇50.4份、二苯基甲烷二异氰酸酯45.6份、改性共聚物17.9份、改性碳纤维1.4份、二月桂酸二丁锡0.3份、1,4-丁二醇1.3份、1，3-丙二醇3.2份、硅烷偶联剂0.6份；
该轮毂用高强度聚氨酯由如下步骤制成：
步骤A1，将聚烯烃多元醇加热至110℃脱水3h，降温至80℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，混合反应3h，得到聚氨酯预聚物；
步骤A2，将实施例2制备的改性共聚物、实施例5制备的改性碳纤维、硅烷偶联剂升温至160℃混炼50min，得到辅料；
步骤A3，向聚氨酯预聚物中加入二月桂酸二丁锡、1,4-丁二醇、1，3-丙二醇，升温至70℃，保温6h，降温至32℃，加入辅料，保温25min，接着升温至50℃，保温35min，得到轮毂用高强度聚氨酯。
实施例9
一种轮毂用高强度聚氨酯，包括如下重量份的原料：
聚丙烯酸酯多元醇60.8份、二环己基甲烷二异氰酸酯50.5份、改性共聚物20.4份、改性碳纤维1.5份、二月桂酸二丁锡0.4份、1,4-丁二醇1.5份、1，6-丁二醇4.3份、硅烷偶联剂0.8份；
该轮毂用高强度聚氨酯由如下步骤制成：
步骤A1，将多元醇聚合物加热至117℃脱水4h，降温至90℃，加入异氰酸酯化合物，混合反应4h，得到聚氨酯预聚物；
步骤A2，将实施例3制备的改性共聚物、实施例6制备的改性碳纤维、硅烷偶联剂升温至165℃混炼55min，得到辅料；
步骤A3，向聚氨酯预聚物中加入二月桂酸二丁锡、1,4-丁二醇、1，6-丁二醇，升温至75℃，保温7h，降温至35℃，加入辅料，保温30min，接着升温至55℃，保温40min，得到轮毂用高强度聚氨酯。
对比例2
对比例2的聚氨酯的制备方法参照实施例7，不同点在于将改性共聚物替换为对比例1。
对比例3
对比例3的聚氨酯的制备方法参照实施例8，不同点在于不添加改性共聚物。
对比例4
对比例4的聚氨酯的制备方法参照实施例9，不同点在于不添加改性碳纤维。
对实施例7-9和对比例2-4得到的聚氨酯做如下性能测试：
(1)拉伸强度，根据GB/T1040标准，在万能材料试验机上进行拉伸试验，拉伸速率为100mm/min；
(2)弯曲强度，按照GB/T9341-2009标准进行弯曲试验，测试速率为1mm/min；
(3)冲击强度，根据GB/T1843标准，在冲击试验机上进行冲击测试；
(4)阻燃性能：按照GB/T 2406-93《塑料燃烧性能试验方法-氧指数法》测试各组试样的氧指数大小；测试结果见表1：
表1
Figure BDA0003180438690000121
Figure BDA0003180438690000131
由表1可知，相较于对比例2-4，实施例7-9制备的聚氨酯有较优的机械强度和阻燃性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轮毂用高强度聚氨酯，其特征在于，包括如下重量份的原料：多元醇聚合物42.5-60.8份、异氰酸酯化合物40.3-50.5份、改性共聚物15.8-20.4份、改性碳纤维1.2-1.5份、二月桂酸二丁锡0.2-0.4份、扩链剂1.2-1.5份、交联剂2.1-4.3份、硅烷偶联剂0.4-0.8份；
其中改性共聚物由如下步骤制得：
将马来酸酐、丙烯酸单体、乙酸乙烯酯、异丙醇、去离子水混合后，升温至85℃，加入过硫酸铵反应，得到改性共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂用高强度聚氨酯，其特征在于：丙烯酸单体由如下步骤制得：
步骤S1，将溴、铁屑和氯仿搅拌均匀后，滴加甲苯，升温至55-60℃反应3h，旋蒸除去溶剂，剩余物经洗涤、重结晶，得到中间体1；
步骤S2，将中间体1、N-溴代丁二酰亚胺、过氧化甲酰和四氯化碳搅拌均匀后，加热至沸腾，回流反应6-7h，旋蒸除去溶剂，产物经洗涤、重结晶，得到中间体2；
步骤S3，将乙二醇单甲醚、丙烯酸、对苯二酚、无水碳酸钠搅拌均匀后，升温至40℃反应至体系不再产生气泡，再升温至110℃加入中间体2，反应6-7h，过滤，滤饼洗涤后，得到丙烯酸单体。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂用高强度聚氨酯，其特征在于：改性碳纤维由如下步骤制得：
步骤C1，将去胶碳纤维、混合酸混合后，升温至82℃反应6-7h，用去离子水洗涤至pH至6-7，得到酸化后碳纤维；
步骤C2，将酸化后碳纤维和无水乙醇混合，超声分散后，用盐酸调节pH至3-4，加入KH-570的乙醇溶液，升温至62-65℃反应20-22h，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纤维。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂用高强度聚氨酯，其特征在于：去胶碳纤维由如下步骤制得：
将碳纤维在丙酮中浸泡后，经水洗、干燥，得到去胶碳纤维。
5.根据权利要求1所述的一种轮毂用高强度聚氨酯的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
步骤A1，将多元醇聚合物加热至103-117℃脱水2-4h，降温至70-90℃，加入异氰酸酯化合物反应3-4h，得到聚氨酯预聚物；
步骤A2，将改性共聚物、改性碳纤维、硅烷偶联剂升温至155-165℃混炼45-55min，得到辅料；
步骤A3，向聚氨酯预聚物中加入二月桂酸二丁锡、扩链剂、交联剂，升温至65-75℃，保温5-7h，降温至30-35℃，加入辅料，保温20-30min，接着升温至45-55℃，保温30-40min，得到轮毂用高强度聚氨酯。
6.根据权利要求5所述的一种轮毂用高强度聚氨酯的制备方法，其特征在于：多元醇聚合物为聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、生物基多元醇中的一种或多种按任意比例混合。
7.根据权利要求5所述的一种轮毂用高强度聚氨酯的制备方法，其特征在于：异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种按任意比例混合。
8.根据权利要求5所述的一种轮毂用高强度聚氨酯的制备方法，其特征在于：扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇中的一种或两种按任意比例混合。
9.根据权利要求5所述的一种轮毂用高强度聚氨酯的制备方法，其特征在于：交联剂为乙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丙二醇、1，6-丁二醇中的一种或多种按任意比例混合。
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