为提高碳纤维材料的功能，扩大材料的范围，有必要研究碳材和其他材料的复合。这些方法包括，把异种原子结合到碳原子上，在碳原子平面层间插入异种原子，让异质相和碳质相连接等等。宇都宫大学的加藤贞二等在硅基片上涂一层超薄膜(羧基金属盐)经热或紫外线辐射获得复合材料。
  用CVD或溅射法制成Si/金刚石薄膜，透过可见光率达64%，并可制成光透过率更高的材料。用等离子体MOCVD法，MO原料是(CH3)3N-BN2，制成BN-C薄膜。通常等离子体法制成的薄膜是非晶态碳都是微细分散的。若改变偏压和成膜压力，可使h-BN变为c-BN，非晶态碳变为类金刚石结构。

  
神奈川工科大学山木修提出了改善碳纤维材料耐氧化性的三种方法：①碳纤维材中分散SIC或B4C微粒子(分散型)；②碳纤维材表面被覆SIC、Si02或Zr02等薄膜(被覆型)；③SIC在碳纤维材表面呈浓度梯度，再被覆莫来石等薄膜。第三种方法具有很高的耐氧化性。
  

用液相法在金属和陶瓷表面被覆碳质涂层的方法。以铝为例，先把铝进行预处理(用超声波脱脂后，然后电解抛光除去其他杂质)，然后在酸溶液中进行阳极氧化，形成多孔氧化物薄膜，再放入充满PVC(聚氯乙烯)的氧化铝坩埚中置于管式炉，通入氩气在500～600℃下热处理即可得到所需的材料。若形成防护型的氧化薄膜，则不能得到碳质涂层。多孔氧化物薄膜具有合适的孔径和厚度时即可形成均一的、结合较好的碳质涂层，涂层的颜色受氧化物薄膜厚度的影响。