碳纤维增强铝基复合材料具有高强度、高模量与轻量化的特点,因此被广泛应用于航天飞机、人造卫星、汽车、船舶等领域,但是在实际应用中,碳纤维与铝合金不管通过铆接还是粘接的方式连接,两种存在电位差的材料之间都会不可避免地产生接触,若遇到雨雪天气、潮湿气候或者海洋环境等,可能会产生电偶腐蚀。因此如何在提升碳纤维-铝复合材料力学性能的同时,提升材料的电偶腐蚀防护性能尤为重要。针对该问题,本研究在碳纤维/铝层状复合结构粘接层中引入芳纶纤维薄膜,对复合材料粘接界面进行增强,并且对材料的电偶腐蚀行为进行防护,并以ENF三点弯曲试验为基础,SEM扫描电镜观测、EDS元素分析等为研究手段,研究了芳纶纤维对复合材料力学性能的增强机理以及电偶腐蚀防护机理,主要研究内容及结果包括:(1)在碳纤维/铝层状复合结构粘接层中引入芳纶纤维薄膜与树脂复合,以对粘接界面进行增强。与纯树脂界面相比,1mm芳纶纤维薄膜使得结构极限载荷对比纯树脂界面提升9.7%,芳纶纤维能够有效强化界面强度,并对裂纹沿着粘接层的扩展有一定的阻碍作用。同时使用SEM电镜进行微观观测,对芳纶纤维之间的协同桥联作用进行了进一步研究。(2)由于芳纶纤维具有绝缘性,因此能够一定程度地阻隔碳纤维与铝合金的接触,延缓电偶腐蚀的发生,减少结构腐蚀损伤。经加速腐蚀模拟试验,1mm芳纶纤维薄膜的加入使得结构极限载荷对比未经腐蚀试验的结构仅下降8.40%,而相比腐蚀试验后的纯树脂界面结构提升了28.69%。同时使用SEM电镜观测与EDS元素分析相结合,对芳纶纤维电偶腐蚀防护机理进行了进一步分析。(3)研究了三种不同长度的芳纶纤维,以及不同长度芳纶纤维组合对碳纤维/铝层状复合结构的力学性能与电偶腐蚀防护性能的影响,并以此为基础选出较优参数。结果表明1mm芳纶纤维增强复合结构具有最佳电偶腐蚀防护性能,腐蚀试验过后极限载荷仅下降8.40%,而3mm芳纶纤维增强结构具有最佳力学性能,相比粘接层纯树脂结构,极限载荷提升了36.4%,腐蚀试验过后极限载荷相比纯树脂结构提升达到了49.52%。