本发明一种炭纳米管对炭化后预氧丝预制体界面的改性方法，包括：（１）在炭化炉中，在真空状态下，分六个温度段（室温～２００℃，２００℃～３５０℃，３５０℃～４００℃，４００℃～６００℃，６００℃～６５０℃，６５０℃～１０００℃），以设定的升温速率进行炭化；（２）首先在６００～８００℃处理除去炭纤维表面的胶体，然后用硝酸和硫酸的混合酸除去纤维表面杂质；（３）首先将处理后的炭纤维针刺预制体放在催化剂前驱体的有机溶液中，然后在化学气相沉积炉中原位生长炭纳米管；（４）采用化学气相渗积工艺对预制体致密化，沉积２００～３５０小时，使其密度达到１．７０～１．７５ｇ／ｃｍ３；（５）把材料放在真空碳化炉中，在氮气、氩气等气体保护的状态下，以３０～５０℃／ｈ的升温速率，升温到２０００～２３００℃，并保温３～５ｈ，即得成品。