采用机械搅拌方法，将碳纤维、纸浆纤维与纳米氧化铋颗粒均匀分散混合，再通过浸置法将混合物置于水性聚氨酯中，制备纤维基轻质高效X射线防护材料。探讨将纳米氧化铋颗粒分散至纤维网结构对材料微观形貌、透气性能及X射线防护性能的影响。研究结果表明，相同纳米氧化铋添加量下，结合了碳纤维和纸浆纤维的材料相较于传统不含纤维网结构的纳米氧化铋-水性聚氨酯材料，X射线防护效果更好，且具备一定的透气性能。100 kV管电压条件下，质量为26.00 g、厚1.2 mm的纤维基轻质高效X射线防护材料能够实现铅当量为0.35 mmPb的防护效果，而相同面积下同等铅当量、厚1.2 mm的市售铅橡胶材料的质量则为32.46 g,相比之下，纤维基轻质高效X射线防护材料能够实现质量减小20%的效果。研究为轻质高效X射线防护材料的开发提供新思路。