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近年来,世界各地火灾事件频频发生,造成的人身伤害极大,引起了人们的广泛关注,从而阻燃技术成为了研究热点。纺织品对于人们的日常生活无处不在,因此对纤维材料的阻燃功能提出了更高、更新的要求。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以其强度高,耐磨性好,模量高,保形性好,耐热性和耐光性等一系列优异的性能,且具有良好的洗可穿性,因此PET纤维在纺织品应用中极为广泛。然而,PET纤维的极限氧指数极低,属于易燃材料,且受热易熔融分解,远远达不到阻燃的标准,使得其应用受到极大限制,因此对于PET纤维的阻燃研究成为当前的热点。目前,应用于PET的阻燃剂主要有卤系、磷系、其他三大类,但随着环保和卫生法规的完善,阻燃剂的研究正向着无卤化、阻燃超细化、抑烟化等趋势发展。近年来,纳米阻燃材料中的CNTs成为研究的重点,而碳微球(CMSs)同属碳纳米材料的一个分支,因其特殊的结构和优异的物化性能受到广泛关注,但其目前主要被用于润滑材料、催化剂载体、电极材料,对其阻燃性能的研究在国内外还鲜见报道。本课题首先采用原位聚合法制备以碳微球为芯材,聚对苯二甲酸乙二醇酯为壁材的胶囊碳微球(PCMSs),主要研究了制备工艺对PCMSs形貌以及阻燃性能的影响,进行正交试验设计,探讨制备PCMSs的最佳工艺,并对最佳工艺条件下制备的PCMSs的分子结构,微观、超微观结构以及其热稳定性能进行了分析。其次,通过熔融共混法制得不同碳微球含量的CMSs/PET与PCMSs/PET复合材料,对复合材料形貌、结构进行了分析表征；重点研究了最佳含量下的PET复合材料的阻燃性能、热性能、力学性能,并将其作为新型阻燃剂制备了不同比例的PET复合纤维,通过对复合纤维的微观结构、分子结构以及力学性能、取向度、吸湿性能进行了分析,确定了纺丝工艺下最佳阻燃剂的添加比例。通过以上研究,可得出以下结论：(1)采用原位聚合法制备了以碳微球为囊芯,对苯二甲酸乙二醇酯为囊壁的微胶囊化碳微球,通过对碳微球包覆率以及PCMSs/PET复合材料的极限氧指数的测定得出最佳制备工艺：PTA与EG质量比为1：10,反应温度为140℃,反应时间为7h,催化剂含量2%,乳化剂用量1%,CMSs与PTA质量比为1：1。(2)胶囊化后的碳微球表面粗糙,凹凸不平,囊壁与囊芯材料以氢键、分子间作用力形式相结合,囊壁厚度约为50nm,最佳包覆率为36.2%。(3)通过熔融共混的方法制备的PCMSs含量为1%的PET复合材料具有较好的分散性、相容性。且含量为1%的CMSs/PET复合材料极限氧指数为28.6%,较PET的极限氧指数提高了33.6%,含量为1%的PCMSs/PET复合材料极限氧指数达到29.8%,较PET的极限氧指数提高了39.3%,较含量为1%的CMSs/PET复合材料极限氧指数提高了4.2%,二者复合材料均达到V-0级,PCMSs的加入进一步提高了PET复合材料的阻燃性能。(4)采用熔融共混纺丝法可以成功制备CMSs/PET与PCMSs/PET阻燃功能纤维,当阻燃剂的含量为0.6%时,阻燃PET功能纤维的微观形貌、取向度及力学性能最佳,PCMSs含量为0.6%的阻燃PET功能纤维的极限氧指数为29.7%,且其吸湿性能良好,是一种性能优良的阻燃纤维。