Угљена влакна подлежу високо-карбонизацији (изнад 1000 степени) у окружењу инертног гаса током производње. Овај процес укључује ослобађање не-угљеничних елемената (као што су кисеоник и азот) и преуређење атома угљеника, што резултира неуређеном графитном структуром. Површина постаје релативно глатка, без активних функционалних група, што показује инертност и ниску реактивност. Као ојачавајуће влакно у композитним материјалима, лоша адхезија између угљеничних влакана и полимера, заједно са слабим међуфазним везивањем, доводи до ниске међуслојне чврстоће на смицање у влакнима-ојачаним полимерним матричним композитима, што утиче на њихову примену. Побољшање површине влакана или међуфазних својстава између угљеничних влакана и полимера је кључно за добијање композита полимерне матрице ојачаних угљеничним влакнима-високих перформанси-.
Карбонска влакна се обично подвргавају површинској обради (као што је анодизација) и димензионисању пре него што напусте фабрику. Неки истраживачи даље третирају површину угљеничних влакана како би повећали њену храпавост површине и поларне групе, чиме се побољшава њен афинитет са полимером. Тренутно, методе за модификацију површине угљеничних влакана углавном укључују оксидациони третман, третман површинског премаза, третман плазмом, третман површинским калемљењем, третман гама-зрацима и ултразвучни третман.
