本发明公开一种低感度高强度HMX基复合材料、制备方法及其应用，复合材料具有核壳结构，壳层为聚丙烯腈‑丙烯酸羟乙酯，核层为HMX，聚丙烯腈‑丙烯酸羟乙酯的重量为复合材料总重量的2％～5％；制备方法包括以下步骤：步骤一，向装有1,2‑二氯乙烷的磁力搅拌容器中依次加入丙烯腈和偶氮二异丁腈，搅拌溶解，得到混合料液A；步骤二，向混合料液A中加入HMX分散均匀，然后升温至45～55℃，加入丙烯酸羟乙酯硝酸酯，继续升温至60～70℃发生聚合反应，再经抽滤、洗涤、烘干得到低感度高强度HMX基复合材料；本发明制得的HMX基复合材料用于制备PBX混合炸药。采用本发明制备的低感度高强度HMX基复合材料可以明显改善PBX混合炸药的力学性能。