تخضع ألياف الكربون لعملية الكربنة عند درجة حرارة عالية- (أعلى من 1000 درجة ) في بيئة غاز خامل أثناء التصنيع. تتضمن هذه العملية إطلاق عناصر غير كربونية- (مثل الأكسجين والنيتروجين) وإعادة ترتيب ذرات الكربون، مما يؤدي إلى بنية جرافيت غير منتظمة. يصبح السطح أملسًا نسبيًا، ويفتقر إلى المجموعات الوظيفية النشطة، وبالتالي يظهر خمولًا وتفاعلية منخفضة. وباعتبارها أليافًا معززة في المواد المركبة، يؤدي ضعف الالتصاق بين ألياف الكربون والبوليمر، جنبًا إلى جنب مع ضعف الترابط بين السطوح، إلى انخفاض قوة القص بين الصفائح في مركبات مصفوفة البوليمر المقواة بالألياف-، مما يؤثر على تطبيقاتها. يعد تحسين سطح الألياف أو خصائص السطح البيني بين ألياف الكربون والبوليمر أمرًا ضروريًا للحصول على -مركبات مصفوفة بوليمر معززة عالية الأداء من ألياف الكربون-.
تخضع ألياف الكربون عادة للمعالجة السطحية (مثل الأنودة) والتحجيم قبل مغادرة المصنع. يقوم بعض الباحثين أيضًا بمعالجة سطح ألياف الكربون لزيادة خشونة السطح ومجموعاته القطبية، وبالتالي تحسين تقاربه مع البوليمر. حاليًا، تشتمل طرق تعديل سطح ألياف الكربون بشكل أساسي على معالجة الأكسدة، ومعالجة الطلاء السطحي، ومعالجة البلازما، ومعالجة التطعيم السطحي، والمعالجة بأشعة جاما -، والمعالجة بالموجات فوق الصوتية.
