聚丙烯因具有易燃烧、燃烧过程中产生熔融滴落物,会导致火灾蔓延的缺点,严重影响了聚丙烯的广泛应用。随着聚丙烯的需求日益广泛,为提高聚丙烯的安全性能,防止在火灾中由于聚丙烯的易燃特性而导致的火灾危险,必要任务是提高聚丙烯阻燃性能。通过添加阻燃剂可以提高聚丙烯的阻燃性能,同时随着环保意识的提高,越来越多的阻燃剂向着高效、无卤的方向发展。本文以氢氧化镁(MH)为阻燃剂,以可膨胀石墨(EG)、聚碳硅烷(PCS)、石墨烯薄片(GNP)为协效阻燃添加剂,通过熔融共混法制备无机阻燃聚丙烯复合材料,采用热重分析(TG))研究了复合材料的热降解过程,以氧指数(OI)和垂直燃烧(UL 94)研究了复合材料的阻燃性能,采用锥形量热仪(CONE)研究了复合材料的燃烧行为。研究结果表明:MH和EG间存在显著的协同阻燃作用,在阻燃剂添加量为60 wt.%时,MH/PCS和MH/EG(质量比为5/1)阻燃聚丙烯复合材料的氧指数都可以达到29.7%,与MH/PP复合材料相比提高了11.2%;EG与MH协同具有良好的降低热释放的作用,与PPM(MH60/PP40)相比,PPMG(MH50/EG10/PP40)复合材料的热释放速率峰值(peak-HRR)降低了31.2%;与PPM相比,PPMC(MH50/PCS10/PP40)到达热释放峰值所用时间延长了160s,表明PCS和MH之间存在显著的协同阻燃作用;EG和MH的协同作用大幅度降低了PPMG的热失重速率;结合残炭的形貌结果,揭示了EG和MH协同阻燃机理的关键在于增强了炭层的隔质和隔热作用。结合残炭形貌结构进一步揭示了PCS和MH的协同阻燃作用在于改善炭层致密性,起到有效阻隔热量传递的作用。