本发明公开了一种抗熔滴高阻燃PET复合材料及其制备方法，是通过原位聚合法，分别在碳微球与碳纳米管表面包覆一层对苯二甲酸乙二酯，制成核壳型碳微球和核壳型碳纳米管，继而通过双螺杆挤出机制备出核壳型碳微球/PET切片、核壳型碳纳米管/PET切片，之后将两种切片均匀混合，在双螺杆挤出机中实现二次混合，熔融制备成复合材料。本发明的PET复合材料不仅可以解决PET材料燃烧中难以解决的熔滴问题，而且可以大幅度提高PET的极限氧指数，作为一种既抗熔滴又高阻燃的多功能阻燃剂应用。