一種種表面嵌入碳納米管的碳纖維制備工藝，其主要步驟為：(1)、碳纖維原絲出噴絲板時(shí)帶上一定量靜電荷，(2)、剛帶上靜電荷的碳纖維原絲在固化前吸附氣相分散的碳納米管，(3)、將經(jīng)過(guò)靜電荷和氣相分散的碳納米管處理后的碳纖維原絲拉伸與固化，(4)、將上述經(jīng)過(guò)處理的碳纖維原絲進(jìn)行碳化處理；本發(fā)明使用少量的碳納米管只對(duì)碳纖維的表面進(jìn)行處理，并且碳納米管一部分嵌入碳纖維內(nèi)部，一部分暴露于碳纖維表面，形成了有利于增強(qiáng)碳纖維與樹脂基體間結(jié)合強(qiáng)度的問(wèn)題的表面結(jié)構(gòu)，對(duì)增強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)，電學(xué)，化學(xué)性能效果好且性能穩(wěn)定，而且方法簡(jiǎn)單，控制方便。