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本发明属于精细化工技术领域,具体涉及一种无机阻燃复合填料及其制备方法和应用。本发明以硅灰石为原材料之一,采用液相沉淀包覆,在硅灰石表面均匀包覆氢氧化镁纳米颗粒,实现壳核化学包覆,然后利用复合改性剂进行对得到的壳核产物进行表面复合改性处理,制备得到无机阻燃复合填料。硅灰石在燃烧时可以促进聚合物成炭,本发明通过利用硅灰石来弥补氢氧化镁促进聚合物成炭效果差的缺点,解决氢氧化镁在燃烧过程中促进聚合物成炭效果差的问题,提升氢氧化镁的阻燃效果。此外,硅灰石通常呈针状、放射状或纤维状集合体,其纤维状结构对高分子材料具有很好的补强作用,同时还可以起到骨架支撑作用,可以提升高分子材料的综合力学性能。