石油泄漏和有机化学试剂泄漏而造成的环境污染和危害极为严重。海绵因其比表面积大、吸油速度快储油量大,是油污清理的一种重要材料,在油水混合物的分离中具有巨大潜力。密胺海绵具有生产工艺简单、成本低廉、力学和阻燃性能良好等特点,能满足油污清理对经济性和力学性能的要求。本论文分别用浸泡法,原位生成法以及自组装法对密胺海绵进行疏水改性以获得具有良好油水分离性能的超疏水海绵,具体研究内容及取得的成果如下:(1)将密胺海绵依次浸泡在纳米SiO2正己烷分散液和聚二甲基硅氧烷正己烷溶液中对其进行疏水改性。通过对Si02种类、浸泡溶液浓度及浸泡时间进行了正交试验以确定最佳改性工艺条件,并对海绵油水分离能力、重复吸油次数等性能进行了分析。研究发现,当硅源为纳米SiO2、纳米SiO2正己烷分散液浓度为3 wt%、改性时间为20 min时密胺海绵的接触角达到了 140°。对正己烷、汽油、花生油、煤油以及四氯化碳的吸附量为自重的41、44、77、82和95倍;经过20次重复吸油-排油后,材料的吸油能力有所下降,下降至初始吸油量的80%,所改性密胺海绵具有良好的疏水性和较高的吸油能力。(2)选用十六烷基三甲基氧硅烷结合纳米Si02原位生长方法对密胺海绵进行疏水改性,对改性工艺条件、海绵的疏水性能、油水分离性能以及热稳定性等进行研究发现,当原位生成法反应温度为35℃,反应时间为3 h,硅烷浓度为2 wt%,改性温度为75℃,反应时间为2 h时接触角达到152°。对正己烷、汽油、花生油、煤油以及四氯化碳的吸收质量分别为自重的42、52、85、100和105倍。且重复使用20次后,吸油能力仍保持初始吸油能力的98%。扫描电镜观察和力学性能测试结果表明:改性过程并未影响海绵泡孔结构和力学强度,海绵仍具有的优异的回弹能力和吸油能力。(3)选用十二烷基三氯硅烷对密胺海绵表面上胺基进行硅烷化的自组装从而使得海绵获得超疏水性能。对硅烷化所用的溶剂、十二烷基三氯硅烷的浓度以及反应时间进行了正交试验并确定了最佳反应条件。结果表明浓度为0.5 wt%甲苯作为溶剂,反应时间为10 min时,密胺泡绵的接触角到达了 155°。对正己烷、汽油、花生油、煤油以及四氯化碳的吸附量分别为自身重量的53、62、98、121和163倍。重复使用50次后吸油能力仍保持初始吸油能力的97%,模拟过滤实验表明该材料可以连续分离油水混合物。通过以上研究发现,三种不同改性方法均能显著提高密胺海绵的疏水性能并实现油水分离功能。相比较而言,十二烷基三氯硅烷自组装法改性流程简单、周期短、效果良好。改性后的密胺海绵具有良好的油水分离性能、热稳定性和耐酸碱性,在油污控制和清理以及其油水分离方面具有良好的应用前景。同时,也为其它超疏水材料的研发提供重要的借鉴意义。