以碳纳米球(CNSs)为核、六氯环三磷腈(HCCP)和氨基二苯砜(DDS)为桥梁和接枝剂制备一种碳纳米球基氮-磷-硫复合阻燃剂(CNSs-H-D)并表征其形貌结构和热稳定性，研究了这种复合阻燃剂对环氧树脂(EP)的阻燃性能和机理。结果表明：合成的CNSs-H-D是直径为80 nm的球状颗粒，热稳定性优异；CNSs-H-D添加量(质量分数)为5%的CNSs-H-D/EP，其LOI从EP的20.0%提高到27.5%，阻燃等级为V-2级，热释放速率峰值和火灾危险性指数比EP分别降低16.8%和42.2%；CNSs-H-D可显著提高EP的热稳定性和成炭性，CNSs-H-D/EP的初始分解温度比EP高40℃，高温残炭量提高了144.7%。CNSs-H-D/EP具有典型的凝聚相阻燃机理，其炭层的致密性和连续性好，初始失重温度比纯EP的炭层高190℃，800℃的剩余质量高达94.5%。