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本文制备了氧化石墨(烯)(GO)、有机改性氧化石墨烯(OGO)、GO溶胶改性三聚氰胺氰尿酸盐(GO-MCA)，OGO/PA6纳米复合材料和GO-MCA/季戊四醇（PER）/PA6无卤阻燃复合材料，并对他们的结构与性能进行了研究，具体如下：用改进的Hummers法制备了氧化石墨，并进一步制备了氧化石墨烯。用FT-IR、XRD、SEM、TEM、AFM、TGA等对其结构及其热稳定性进行了表征，结果表明：氧化石墨烯厚度在1nm左右，氧化石墨烯和氧化石墨的化学结构无明显差别，表面均含大量的含氧官能团，氧化石墨烯片层的规整性比氧化石墨的差，其热分解分为四个阶段。用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对GO进行改性，用FT-IR、TG对其结构和热性能进行了表征，结果表明：CTAB很好的结合到GO上，改性后的GO亲水性降低，其在300℃之前的热稳定性得到改善。通过改变GO溶胶量、加入时间、温度、反应时间、PH值等工艺参数，合成了改性MCA。用FT-IR、SEM、XRD、TGA、垂直燃烧仪和氧指数仪对其结构与性能进行了表征，结果表明：GO溶胶能实现对MCA的粒径超细控制和表面改性，改性MCA呈长棒状(长为200～500nm，直径为20～50nm)，β晶型；在GO用量为3wt%，三聚氰胺(MA)与氰尿酸(CA)摩尔比为1:1.05，弱酸性，温度为95～98℃、总反应时间4h时及加入溶胶时间为0和60min时所得改性MCA的阻燃效果最好，其在PA6中均匀分散，在添加量15wt%时复合材料的阻燃性能达到UL94V-0级。通过先溶液共混后熔融共混两步法制备出了OGO/PA6纳米复合材料。用万能拉伸试验仪、SEM、XRD、TGA、DSC、旋转流变仪对其结构与性能进行了表征，结果表明：OGO含量为0.3wt%时复合材料力学性能最佳，其拉伸强度提高了5%，断裂伸长率略有降低，弯曲强度提高15.1%，弯曲模量提高10.7%。洛氏硬度提高13.1%；OGO的加入使复合材料的结晶度降低；复合材料的热分解温度较纯尼龙6有很大的提高，OGO具有一定的促进PA6成炭效果；纳米复合材料在稳态下表现为假塑性流体，在添加量为0.6wt%时粘度最小，动态流变行为表明，复合材料中OGO与PA6之间有较强的结合力，且这种相互作用受温度的影响较大。将不同GO含量原位改性的MCA阻燃剂、PER与PA6熔融共混制备了无卤阻燃复合材料。用万能拉伸试验仪、SEM、XRD、TGA、DSC、垂直燃烧和氧指数仪对其结构与性能进行了表征，结果表明：改性后的MCA粒子粒径小，分散性好；3wt%GO改性MCA阻燃剂的添加量为10.2wt%时，复合材料的阻燃性能达到UL94V-0级，LOI值为29，同时复合材料的拉伸强度提高了10.8%，弯曲强度提高了29.3%，弯曲模量也提高了33.5%，但随GO-MCA添加量的增加复合材料的阻燃性能下降，这可能是由于GO含量增多后使“烛芯效应”更加明显所致；对阻燃复合材料的燃烧现象、燃烧炭层和热分解动力学研究，表明：改性MCA与PER复合在PA6中阻燃成炭性好，炭层致密，同时有效的减少熔滴的形成。