本发明公开了一种碳纳米管‑聚乙烯耐腐蚀复合材料，所述碳纳米管表面接枝交联含钛的烷烃基，同时公开了所述复合材料的制备和应用。本发明利用钛酸四丁脂对碳纳米管进行改性处理，在碳纳米管表面引入含氧官能团，对碳纳米管结构损伤较小，改善了聚合物基体的界面结合。利用改性碳纳米管诱导强化聚乙烯结晶的原理，提高聚乙烯的结晶度和力学性质，通过熔融共混挤出技术制备复合抑垢防腐材料，制备方法简单，可以解决聚乙烯作自身力学强度与硬度较差，同时作为油田管道材料存在腐蚀结垢的问题。