Під час виробництва вуглецеве волокно піддається високотемпературній-карбонізації (понад 1000 градусів) у середовищі інертного газу. Цей процес включає вивільнення не-вуглецевих елементів (таких як кисень і азот) і перегрупування атомів вуглецю, що призводить до невпорядкованої структури графіту. Поверхня стає відносно гладкою, без активних функціональних груп, таким чином демонструючи інертність і низьку реакційну здатність. Погана адгезія між вуглецевим волокном і полімером, як армуюче волокно в композиційних матеріалах, а також слабке міжфазне зв’язування призводять до низької міжшарової міцності на зсув у армованих волокном -полімерних матричних композитах, що впливає на їх застосування. Покращення поверхні волокна або межфазних властивостей між вуглецевим волокном і полімером має вирішальне значення для отримання високо-композитів з полімерною матрицею, армованих вуглецевим волокном-.
Вуглецеві волокна зазвичай проходять поверхневу обробку (наприклад, анодування) і розміри перед тим, як залишити фабрику. Деякі дослідники додатково обробляють поверхню вуглецевого волокна, щоб збільшити її шорсткість і полярні групи, тим самим покращуючи її спорідненість з полімером. В даний час методи модифікації поверхні вуглецевих волокон в основному включають обробку окисленням, обробку поверхневим покриттям, плазмову обробку, обробку поверхневим прищепленням, обробку гама-випромінюванням і обробку ультразвуком.
