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聚丙烯（PP）是发展最快的通用热塑性塑料之一,其具有综合性能好、产量大、应用广泛、价格低廉等特点。但PP也跟其他大多数高分子材料一样,属易燃可燃材料,而且伴随着严重的熔滴现象,在火灾现场还容易引起二次燃烧,这对人们的生命及财产安全产生了巨大的威胁,也极大的限制了其在电子、电器、交通等领域的应用,所以研究绿色环保且综合性能优异的阻燃PP材料迫在眉睫。近年来,膨胀型阻燃剂（IFR）由于其具有低烟、环保、抗滴落、阻燃效果显著并且无可替代等特点成为阻燃聚合物材料的研究热点,其中,可膨胀石墨（EG）作为一种新型的IFR脱颖而出,但其存在与聚合物基体相容性差、容易产生“爆米花效应”等问题,会导致阻燃剂用量较多、PP材料力学性能下降。因此,制备兼具优良阻燃性能和力学性能的PP复合材料成为了阻燃PP复合材料进一步发展的挑战。针对上述问题,本文通过原位聚合SiO2纳米粒子杂化改性EG得到了一种制备方法简单并且阻燃效率高的环保型阻燃剂,其对复合材料的阻燃效率以及基体与阻燃剂之间的界面相容性有着很大的提高。进而为了使上述具有优异阻燃效果的复合材料的冲击韧性得到进一步的提升,本研究采用辛烯-乙烯（POE）作为弹性体对PP进行增韧改性,从而得到了阻燃性能优异并且具有良好冲击韧性的复合材料;另一方面引入聚酰胺6（PA6）作为大分子成炭剂,降低了阻燃剂的用量,进一步提高了阻燃复合材料的阻燃效率。主要的研究结果如下:（1）采用一锅法原位合成了纳米SiO2粒子杂化改性可膨胀石墨（nHEG）,发现无论是在结构形貌还是在性能上均发生了较大的变化,尤其nHEG的热稳定性和高温成炭能力有了很大的提高,这对nHEG作为阻燃剂的应用有了很大的优势。（2）将得到的nHEG对PP进行阻燃,结果表明,当加入20%的nHEG时复合材料的垂直燃烧（UL-94）级别达到了V-0,并且其极限氧指数（LOI）值提高至25.4%,通过锥形量热仪（CCT）分析得到PP/nHEG复合材料具有优异的阻燃性能和抑烟效果。进一步通过对阻燃复合材料炭层结构和形貌的研究对其阻燃机理进行了详细的阐述。此外,在nHEG表面的SiO2纳米粒子促进了PP的异相成核,从而大大降低了无机粒子对聚丙烯基体力学性能的劣化。（3）为了使具有优异阻燃性能的PP/nHEG20复合材料的冲击韧性得到进一步提高,本文采用POE对其阻燃复合材料进行增韧改性,得到了冲击韧性得到大幅提高并且阻燃性能保持良好的阻燃复合材料。此外,复合材料中的POE呈“海-岛”结构且分散良好,这种分散良好的POE在少量加入时可以提高复合材料的结晶度,并通过流变性能分析以及冲击断面形貌的分析对复合材料冲击韧性的提高给出了良好的解释。（4）以PA6作为大分子成炭剂,制备了PP/PA6/nHEG阻燃复合材料。结果表明,在没有加入阻燃剂时的PP/PA6复合材料的LOI仅为19.1%,随着nHEG的加入,复合材料的阻燃性能提升较大,尤其在PP/nHEG10中nHEG的含量只有10%时,复合材料的UL-94达到V-1级别,而加入同组分没有改性的EG时复合材料的UL-94仍达不到任何级别,可见SiO2纳米粒子与大分子成炭剂PA6有着良好的协同阻燃效果。CCT的测试结果进一步表明了PP/PA6/nHEG复合材料无论在热释放速率、烟释放速率还是残炭量方面均得到了很大的改善。这与之前的研究比起来减少了阻燃剂的添加量,很大程度上提高了复合材料的阻燃效率。