碳纳米管（CNTs）独特的结构使其拥有优良的力学、电学、热学性能，其作为增强填料应用于聚合物纳米复合材料领域具有广阔的前景。以碳纳米管为填充剂，增强高聚物纳米复合材料的阻燃特性已成为研究的热点。由于对碳纳米管在聚合物纳米复合材料阻燃方面的研究相对较晚一些，其在不同火灾场景下的阻燃特性和阻燃机理仍不明确。本文采用原位聚合法，利用多壁碳纳米管（MWNT）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）混合液，制备PMMA/MWNT纳米复合材料，研究了如何提高MWNT在MMA单体中的分散性，以及合成PMMA和MWNT/PMMA复合材料的影响因素。利用热失重分析仪研究复合材料的热稳定性。采用锥形量热仪研究复合材料的燃烧特性，测试材料在不同辐射热通量下的热释放速率、引燃时间、CO生产率以及CO2生产率。利用水平垂直燃烧仪研究了复合材料火焰传播速度和阻燃等级。研究结果表明，超声波和机械搅拌同时作用，并辅以一定量的表面活性剂，更有利于MWNT的分散。影响纯PMMA合成的主要因素有引发剂含量、预聚合时间和温度、聚合反应的温度；碳纳米管的添加，改变了复合材料的预聚时间和聚合温度。MWNT的添加并没有显著提高复合材料的热稳定性；添加1wt%的MWNT时，复合材料的热释放速率峰值降低的最明显，同时能较好的抑制燃烧过程中熔滴现象的产生；MWNT的添加并没有增加CO的产量，但加快了CO2的生产率。依据材料燃烧实验测试结果，推断MWNT/PMMA复合材料是气相阻燃和凝固相阻燃共同作用。