本发明涉及PET阻燃材料技术领域，尤其涉及一种PET/核壳结构碳微球复合材料及其制备方法。纳米碳微球作为阻燃剂直接添加到PET基体中，与聚合物基体的相容性较差，在聚合物材料中极易团聚，不仅影响碳微球阻燃性能的发挥，还使得聚合物基体的力学性能显著下降。基于上述问题，本发明提供一种PET/核壳结构碳微球复合材料，本发明在碳微球表面包覆一层聚环三磷腈‑4,4‑磺酰基二苯酚聚合物形成核壳结构的阻燃剂，这种阻燃剂以碳微球为碳源、以环三磷腈‑4,4‑磺酰基二苯酚聚合物为酸源和气源，能够实现类膨胀型阻燃剂的效果，更好地提高PET聚合物的阻燃性能。