利用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)优异的摩擦性能，以UHMWPE为基体，通过与高密度聚乙烯(HDPE)共混，改善UHMWPE的加工性能和抗蠕变性能，在此基础上加入纳米碳管(CNTs)，以提高复合材料的摩擦性能和力学性能。采用双螺杆挤出机共混技术和模压工艺，制备了不同组成的UHMWPE/HDPE/CNTs复合材料。系统研究了纳米碳管的含量、纳米碳管的直径、纳米碳管的预处理方法以及摩擦对偶材料对UHMWPE/HDPE/CNTs复合材料的蠕变性能、磨损性能、摩擦系数、力学性能以及结晶和熔融性能的影响，并进一步研究了该复合材料的磨损机理。研究结果显示，HDPE可明显提高UHMWPE的熔融加工性能，并可提高复合材料的抗蠕变性能，但复合材料的抗磨损性能和力学性能略有降低。UHMWPE/HDPE共混体系中加入CNTs后，复合材料的抗磨损性能和拉伸强度、拉伸模量以及断裂伸长率等力学性能明显提高，其中，抗磨损性能随CNTs质量分数增加而提高，本研究中最高可提高一倍以上。CNTs和HDPE基本不影响复合材料的摩擦系数，表明UHMWPE/HDPE/CNTs复合材料的摩擦系数主要由UHMWPE连续相决定。UHMWPE/HDPE/CNTs复合材料同时存在疲劳磨损、粘着磨损和磨粒磨损等几种磨损机理，具体的磨损机理视材料组成不同而有所侧重。