三维机织间隔复合材料作为新型夹芯结构复合材料,具有轻质,高强,隔热,透波,可设计性强,不易分层等优异性能,广泛应用于飞机、高铁、储油罐、保温车、风车叶片以及天线罩等领域。借鉴多层夹芯结构设计理念设计的三维机织双层间隔复合材料具有更加优异的力学性能,同时又可克服传统多层夹芯结构材料易分层的缺点。但是由于双层间隔织物的结构相对复杂,且相关织造工艺处于保密阶段,限制了其研究与应用。本文从三维机织双层间隔织物的结构设计出发,探究其织造工艺,并通过多综眼综丝以及多剑杆引纬装置使其织造工艺得到优化。之后采用手糊成型工艺成功制得柱纱高度组合为（6+6）mm以及（4+8）mm的双层间隔复合材料（3DWCS-6+6、3DWSC-4+8）,并通过与柱纱高度12 mm的单层间隔复合材料（3DWSC-12）进行对比,系统性研究了其压缩、弯曲以及低速冲击性能。首先,本文对双层和单层间隔复合材料的平压和侧压性能进行了测试分析。结果表明,双层间隔复合材料由于中间层面板的加入使其平压和侧压性能都要明显提升。其中3DWSC-6+6和3DWSC-4+8的平压强度（11.45 MPa、8.62 MPa）相较于3DWSC-12（7.26 MPa）分别提高57.71%和18.73%,经向侧压强度（16.90 MPa、15.54 MPa）分别提高54.48%和42.05%,纬向侧压强度（19.76 MPa、19.44 MPa）分别提高50.72%和48.28%。此外,双层间隔复合材料的平压破坏模式为柱纱的逐层断裂,侧压破坏模式为面板裂纹扩展,表现出更大的吸能特性。其次,本文对双层以及单层间隔复合材料的经、纬向弯曲性能进行了研究。结果显示,中层面板靠近上面板或下面板可以有效提高双层间隔复合材料的弯曲峰值载荷。3DWSC-4+8和3DWSC-8+4（其上层柱纱高度为8 mm,下层柱纱高度为4 mm）的经向弯曲峰值载荷分别为998.24 N和807.81 N,纬向弯曲峰值载荷分别为1227.86 N和1221.55 N,均明显高于3DWSC-6+6和3DWSC-12。此外,中间层面板的加入使得3DWSC-4+8、3DWSC-6+6和3DWSC-8+4的纬向弯曲刚度分别达到14.17 N·m~2、14.23 N·m~2和13.84 N·m~2,明显高于3DWSC-12（9.69N·m~2）。同时,双层间隔复合材料在达到弯曲峰值载荷后仍能保持较高的弯曲载荷,具有更高的吸能能力。最后,本文探究了双层及单层间隔复合材料在5 J和10 J冲击能量下的低速冲击响应并评估了冲击后剩余强度。结果显示,双层间隔复合材料与冲头的最大接触力明显高于单层,阻尼指数（吸收能量与弹性能量之比）明显小于单层,表现出更加优异的抗冲击性能。在5 J冲击能量下,随着中层面板与上面板之间的距离减小,双层间隔复合材料的抗冲击性能增强,其中3DWSC-4+8的最大接触力最大（1929.33 N）,阻尼指数最小（20.50）。此外,双层间隔复合材料在10 J能量冲击后的强度保持率（＞80%）要远高于单层间隔复合材料（＜70%）。