用于空间质子辐射防护的掺杂碳纳米管的聚乙烯复合材料及其制备方法和应用，涉及用于空间质子辐射防护的复合材料及其制备方法领域。本发明是要解决现有采用聚乙烯材料做为辐射防护材料时存在着由于其热稳定性较差，严重制约其使用范围的问题。用于空间质子辐射防护的掺杂碳纳米管的聚乙烯复合材料，按重量份数是由聚乙烯树脂、碳纳米管和偶联剂制备而成。制备方法：一、将碳纳米管和偶联剂混合得改性碳纳米管；二、混合改性碳纳米管与聚乙烯树脂后热压。用于空间质子辐射防护的掺杂碳纳米管的聚乙烯复合材料在防护质子辐射的应用。本发明适用于辐射防护和航空航天领域。