本发明公开了一种层压式中子辐射屏蔽复合材料及其制备方法，为三层复合结构，底层是聚乙烯纤维增强环氧树脂基体，中间层为硼纤维增强环氧树脂基体，上层是接枝了丙烯酸铅的聚乙烯纤维增强环氧树脂基体。所述的环氧树脂基体，原料基本组成按重量分为：100份的双酚A环氧树脂、8-15份咪唑固化剂和3-7份硅烷偶联剂。底层环氧树脂基体中另添加占本份环氧树脂总重量的5%wt-20%wt的B4C；上层环氧树脂基体中另添加占本份环氧树脂总重量的10%wt-30%wt的氧化铅。针对传统的中子屏蔽复合材料没有把慢化吸收这两种功能分开而导致的吸收体功能发挥不足的缺点而特别制作的。