应用纳米复合技术来改善高分子材料的性能，以制备性能更佳的聚合物材料是近来高分子材料研究领域的一个重要方向，同时，高分子材料的阻燃性一直是高分子材料应用和改性比较关注的一个课题。本论文的研究包括以下内容：应用纳米技术添加无机纳米阻燃剂LDH与有机阻燃剂PBS的复合阻燃剂改善聚酯PET的阻燃性能；无机纳米阻燃剂LDH、有机阻燃剂PBS与聚合物基体PET组成的三组分复合体系的热力学稳定性和高分子材料改性加工过程中无机纳米阻燃剂粒子与聚合物基体的相互作用；阻燃PET三组分复合体系的结晶性能、流变性能、成纤性能；阻燃PET纤维的纳米结构、力学性能和阻燃性能。主要结果如下：1．在采用热失重分析(TGA)的方法研究了阻燃剂和阻燃聚酯PET的热稳定性能的基础上，应用经过稳定化处理的无机阻燃剂LDH对聚酯进行阻燃改性。2．以有机阻燃剂PBS为分散剂，应用纳米分散技术，把无机纳米阻燃剂的表面包覆处理后与有机阻燃剂PBS复配，透射电镜(TEM)的结果表明无机LDH纳米粒子在有机阻燃剂PBS中很好的分散，无机阻燃剂粒径为20～70nm，有效地实现无机纳米阻燃剂和有机阻燃剂的复合。3．对无机纳米阻燃剂LDH与有机阻燃剂PBS的协效阻燃机理进行了分析，有机阻燃剂的分解产物与无机阻燃剂的分解产物发生反应释放出大量的水吸收热量，无机纳米阻燃剂的分解产物吸收了有机阻燃剂分解的有害气体。又通过对其阻燃性能的研究，发现随着纳米阻燃剂含量的增加，阻燃聚酯PET的极限氧指数(LOI)起初上升很快，使用少量有机阻燃剂PBS可显著提高阻燃性能，有机阻燃剂PBS含量大于4.5％后，增长趋势缓慢，再增加阻燃剂含量，氧指数的提高并不明显。4．对三组分复合体系热力学性质分析表明纳米复合阻燃剂与聚合物基体的共混过程是一个有机阻燃剂扩散带动无机纳米阻燃剂粒子分散的过程。对阻燃PET的电子能谱分析(EDS)发现，在阻燃PET体系中每个区域都是无机纳米阻燃剂LDH、有机阻燃剂PBS、PET基体三组分共存，只是三组分的比例不同。5．阻燃PET的透射电镜(TEM)图像表明，阻燃PET纤维中无机纳米阻燃剂LDH的分散性随聚合物基体的特性粘度、偶联剂种类和含量、阻燃剂含量改变而变化，基体的特性粘度越高无机纳米粒子的分散性越好，阻燃PET的可纺性研究发现，提高无机纳米粒子的分散性可以改善阻燃PET的可纺性，阻燃PET的成纤工艺需要降低阻燃聚酯的纺丝温度。6．应用红外光谱分析(IR)对阻燃PET纤维的纳米结构进行研究发现，无机纳米阻燃剂LDH粒子的分布状况随纳米复合阻燃剂中有机阻燃剂PBS和无机阻燃剂LDH的复配比例的改变而发生变化，阻燃纤维经过纺丝工艺提高无机纳米粒子的分散性，无机纳米阻燃剂含量越高阻燃PET纤维中高分子链乙二醇单元的旁式构象／反式构象的比例越小。7．阻燃PET的流变性能研究表明，加入有机阻燃剂PBS的阻燃PET表观粘度在相同的剪切速率下比纯PET低；与纯PET相比，加入经过改性的无机纳米阻燃剂LDH的阻燃PET表观粘度在相同的剪切速率下明显降低，在较小的剪切速率下剪切速率提高粘度下降，剪切速率达到一定值时，剪切速率提高粘度变化不明显甚至升高。阻燃PET粘流活化能比纯PET高，这表明阻燃PET的表观粘度对温度十分敏感，温度升高阻燃PET的表观粘度下降很快。有机阻燃剂PBS含量越大，阻燃PET非牛顿指数n值越大；无机阻燃剂LDH的含量越大阻燃PET非牛顿指数n值越小。8．采用DSC对阻燃PET的DSC非等温结晶性能进行了研究发现，有机阻燃剂PBS含量越大，阻燃PET样品的玻璃化转变温度Tg、结晶温度、熔融温度Tm越低，加入无机阻燃剂LDH使阻燃PET样品的玻璃化转变温度Tg降低、冷结晶温度Tgc升高、熔点Tm升高以及熔融结晶温度Tmc降低。PET聚合物基体特性粘度的降低，阻燃PET的玻璃化转变温度Tg降低、冷结晶温度Tgc降低、熔点Tm降低。阻燃剂的加入使阻燃PET的结晶度增大，随着阻燃剂含量的增加，阻燃PET样品的结晶度提高的程度递增。阻燃PET原纤的玻璃化转变温度、冷结晶温度比阻燃PET切片高。9．对阻燃PET等温结晶过程的研究表明，阻燃PET的Avrami指数n值随无机纳米阻燃剂LDH添加量的增加而增大，Avrami指数n值随有机阻燃剂PBS添加量的增加而减小；随着阻燃剂含量的增加，提高了阻燃PET的结晶速率。10．对阻燃PET纤维微观纳米结构进行TEM分析证实，经过成纤过程中的纺丝工艺，改善了无机纳米阻燃剂LDH在PET基体中的分散。11．力学测试结果表明随着无机阻燃剂、有机阻燃剂含量的增加，阻燃纤维取向度和声模量下降。随无机纳米阻燃剂LDH用量的增加阻燃纤维的拉伸强度呈现先增大后降低的趋势，随有机纳米阻燃剂PBS用量的增加阻燃纤维的拉伸强度呈现逐渐降低的趋势。