Low-density rigid polyurethane foams (PU) were prepared by the free-rise method using castor oil as bio-polyol to replace traditional polyether polyol and distilled water as a unique blowing agent. The effect of the content of sustained castor oil and distilled water on free rise density, surface morphology, and reaction time of foams were evaluated. The structure characteristics, morphology and closed cell size were determined by FT-IR spectroscopy and FE-SEM analysis. Results indicated that content of castor oil could be replaced up to 60-70% by weight of total polyol in rigid PU foam fabrication with the free rise density of 43,6-45,7kg/m3, high closed cell distribution with the closed-cell average size of around 279mm. The results could bring a potential alternative to traditional polyether polyol in PU foam production.Xốp cứng Polyurethane (PU) tỷ trọng thấp được tổng hợp bằng phương pháp nở tự do một giai đoạn, sử dụng dầu thầu dầu như một bio-polyol để thay thế cho polyether polyol truyền thống với chất tạo bọt duy nhất là nước. Ảnh hưởng của hàm lượng dầu thầu dầu thay thế và chất tạo bọt nước đến trọng lượng riêng nở tự do, hình thái bề mặt của xốp và thời gian phản ứng được khảo sát. Cấu trúc liên kết, hình thái và kích thước tế bào bọt kín của xốp cứng PU được đánh giá thông qua phổ FT-IR và ảnh FE-SEM. Nghiên cứu cho thấy dầu thầu dầu có thể thay thế tới 60-70% hàm lượng polyol, xốp cứng PU đạt trọng lượng riêng nở tự do 43,6-45,7kg/m3, mật độ tế bào bọt kín cao với kích thước trung bình của tế bào bọt kín từ 279mm có tiềm năng thay thế được cho polyether polyol truyền thống trong sản xuất xốp cứng PU.