本文主要研究氧化石墨烯(GO),用含磷化合物对GO进行功能化得到的含磷基团的氧化石墨烯(P-FGO)以及碳纳米管接枝P-FGO对聚丙烯阻燃性能的影响。本文将膨胀型阻燃剂与聚丙烯复合组成的膨胀型聚丙烯,向其复合物中加入不同量的氧化石墨烯、功能化氧化石墨烯和功能化氧化石墨烯接枝碳纳米管作为阻燃协效剂,探究其形成的共混物的阻燃性及力学性能。首先通过水热法制备了氧化石墨烯,之后又采用次磷酸对GO功能化改性得到P-FGO,通过对P-FGO进行FTIR、XRD、TEM和SEM进行表征,之后再并将制得的GO和P-FGO分别加入到聚丙烯树脂中,制得PP/GO、PP/P-FGO复合材料,通过对复合材料的极限氧指数(LOI)测试,发现GO或P-FGO的加入增加了复合材料LOI值,在0.4wt%时LOI值达到最大之后会有一个减小的趋势。对制得PP/GO、PP/P-FGO复合材料进行锥形量热仪测试(CONE)、热重分析(TG),发现复合材料的峰值热释放速率明显的降低并且在800℃时的残炭量有所提高,其中P-FGO比GO使PP在热稳定性方面表现的更加优异,又对复合材料进行拉伸强度、弯曲强度、冲击强度测试等一系列的力学性能的测试,发现P-FGO的加入比GO对聚丙烯的力学性能增强的多。将GO和P-FGO分别以不同含量添加到PP/IFR体系中,通过物理方法即熔融共混得到了PP/IFR/GO和PP/IFR/P-FGO的共混物,对以上两种共混物的阻燃性能进行比较发现GO或P-FGO的添加量为0.4wt%时,共混物的阻燃效果达到最佳。又对阻燃共混物的力学性能进行比较发现GO或P-FGO的添加量为0.4wt%共混物的力学性能也达到最佳。通过化学接枝“Grafting-to”一步法制备功能化氧化石墨烯接枝碳纳米管的三维空间杂化材料。主要是通过聚丙烯酰氯与羟基化碳纳米管/功能化氧化石墨烯混合液直接进行反应制备出共价结合的杂化材料,将制备的杂化材料添加到PP/IFR体系中,用极限氧指数(LOI)测试、UL-94对制得PP/GO、PP/P-FGO复合材料的测试结果分析阻燃性能;通过锥形量热仪测试(CONE)、热重分析(TG)、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度测试对复合材料的热性能和力学性能进行研究验证碳纳米管接枝功能化石墨烯对PP/IFR的热稳定性、阻燃性、力学性能和成炭都有显著的增强效果。并通过比较,磷掺杂的氧化石墨烯与碳纳米管接枝后对聚合物材料无论是在阻燃性能还是在力学性能都比没有接枝碳纳米管的性能增强很多,并且达到最佳阻燃性能和力学性能的添加量也发生了变化。