Page 46 - 《精细化工》2023年第2期

·268· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

上—CH 2—的不对称和对称伸缩振动吸收峰。Si—O
–1
的出峰位置与 PUF 的 1078 cm C—O 出峰位置重
合。此外，H-PSP 上残留的羟基在 H-PSP-PUF-10
红外谱图上未见出峰，这是由于被 PPU 中异氰酸酯
基团反应消耗所致。结果表明，H-PSP-PUF-10 复合
泡沫被成功制备。
2.3.2 PUF 和 H-PSP-PUF-10 的形貌分析
不同放大倍数下 PUF 和 H-PSP-PUF-10 的 SEM
图如图 8 所示。由图 8a、b 可以看出，聚氨酯泡沫

具有较多的大小不一的泡孔，呈指形状，且泡孔与
图 9 PUF 和 H-PSP-PUF-10 的 XRD 谱图
泡孔之间存在互通的孔道结构，这为油的吸附和储 Fig. 9 XRD patterns of PUF and H-PSP-PUF-10
存提供了大量空间。但与 PUF 相比，H-PSP-PUF-10
的孔道结构相对较窄小且开孔率较低。原因可能是 2.5 热稳定性分析
H-PSP 的负载使得聚氨酯结构更加紧实。由图 8c、 PUF 和 H-PSP-PUF-10 热稳定性通过 TG 和
d 可以看出，H-PSP-PUF-10 的表面比 PUF 的表面结 DTG 表征，测试结果如图 10 所示。从图 10a 可以
构更加粗糙，形成了一种类似于荷叶的微纳米粗糙 看出，当温度在 200 ℃以下时，PUF 与 H-PSP-
结构，凸状物更加明显。粗糙的结构赋予了聚氨酯 PUF-10 的失重率相当，均小于 5%；在 200~250 ℃
泡沫表面一定的疏水性，为油水分离提供了良好的 时失重率均小于 10%。但升温至 200 ℃后，H-PSP-
基础。此外，H-PSP-PUF-10 表面出现更多的小孔径， PUF-10 的 TG 曲线明显位于 PUF 曲线的下方，即相
可能的原因是 H-PSP 在发泡过程中起到了成核点的 同温度下 H-PSP-PUF-10 的热损失较 PUF 多。原因
作用，促进了低能壁垒的塌陷。油分子直径一般在 可能是 PSP 的主要成分是纤维素、木质素等，在
纳米范围内，小孔径的尺寸在微米级别，这并不会 200 ℃左右会发生分解 [44] ，从而导致失重较明显。
影响泡沫对油的吸附。

图 8 PUF（a、c）和 H-PSP-PUF-10（b、d）的 SEM 图
Fig. 8 SEM images of PUF (a, c) and H-PSP-PUF-10 (b, d)

2.4 结晶性分析
PUF 和 H-PSP-PUF-10 的 XRD 图谱如图 9 所示。
从图 9 可以看出，PUF 和 H-PSP-PUF-10 在 2θ=21°

左右均有一个较宽的衍射峰，具有典型的广谱特性，
是聚合物的典型特征峰 [42] 。PUF 的结晶性主要与体 图 10 PUF 和 H-PSP-PUF-10 的 TG（a）和 DTG 曲线（b）
Fig. 10 TG (a) and DTG (b) curves of PUF and H-PSP-PUF-10
系中软硬段的含量有关，硬段的含量高，所占的比重
大，体系的规整性就强，结晶度提高 [43] 。与 PUF 相比， 从图 10b 中可以看出，PUF 的失重主要分布在
H-PSP-PUF-10 的衍射峰强度更高，结晶性更好，原 两个温度段。220~330 ℃是 PUF 热分解的第 1 阶段，
因可能是少量 H-PSP 的负载在整个体系中起了成核 该温度下主要是聚氨酯的硬段成分，如：氨基甲酸
剂的作用，从而 H-PSP-PUF-10 的结晶度得以提高。 酯基的热分解所致；第二阶段在 330~470 ℃之间，