本发明涉及铝合金制备技术领域，公开了一种堆垛热压法制备碳改性铝基复合材料的方法，包括以下步骤：（1）将碳材料与表面活性剂水溶液混合后，干燥，获得包覆有表面活性剂的碳材料；（2）将包覆有表面活性剂的碳材料分散到有机树脂中，制成涂料；（3）将涂料均匀喷涂于经过喷砂的铝片表面，固化成型，获得涂覆有碳材料涂层的铝片；（4）将多块涂覆有碳材料涂层的铝片堆垛在一起，经热压处理后，获得碳改性铝基复合材料。本发明的方法操作简单，能耗较低，对设备的要求小，生产成本较低，并能使碳材料均匀分散在铝片之间，同时改善两者之间的界面结合，使制得的复合材料具有更好的导热性能。