众所周知，相较于橡胶，聚氨酯弹性体本身就具有良好的耐磨性。作为滚轮、胶辊甚至轮胎，聚氨酯因其突出的耐磨性能，用途越来越广泛，市场占有率逐渐升高。即使如此，在一些特殊领域，例如作为专业体育用品配件、线切割导轮等用途，工程师们仍旧在挑战聚氨酯制品的更强耐磨性以期获得更长的使用寿命。
一般情况下通过四个途径来提高聚氨酯弹性体的耐磨性，这里我们分别就这些途径的优缺点进行分析或阐述：
一、选用高耐磨原材料
一些材料供应商，提供高耐磨性的预聚体。例如按照某材料供应商提供的测试数据，一些特定测试的磨耗小于对比材料的1/2;
优点：
工艺简单，按照供应商推荐的加工工艺进行生产，一般可实现预期性能;
缺点：
1、价格昂贵，价格是普通材料2~3倍，某些材料的价格是普通材料的5倍以上。
2、其他性能例如拉伸、撕裂性能可能较普通材料有所损失。
二、添加高硬度粉体材料
提高摩擦面表面的硬度可提高材料的耐磨性，一般采用添加高硬度陶瓷材料微粉来实现。这些陶瓷微粉包括氧化铝、碳化硅、氮化硼。除陶瓷材料外，也有添加金属粉末、金刚石微粉的案例。
优点：
1、在加工工艺得以良好实现的前提下，某些摩擦条件下(例如砂浆流体的冲击摩擦)的使用寿命可获得提高;
2、某些材料及牌号价格较低，对成本影响不大
缺点：
1、加工要求高：一般添加前需要使用合适的偶联剂对粉体材料进行处理，偶联剂是添加剂与基材之
的“桥梁”，“桥梁”的牢固与否，直接关系到最终制品的质量。若偶联剂选择不当或处理不好将很难实现预期效果;
2、改变制品硬度：需要引入其他材料调整硬度。
3，材料的选型及加工工艺不容易掌握：以氧化铝为例，较粗粒径的粉体在加工中容易堵塞筛网、分层，较细粒径的粉体容易团聚，这些问题都会导致效果达不到预期，或是造成制品的缺陷。
4，一些材料(例如金刚石)以及较细的如纳米级粉体成本过高。
三、降低制品的表面摩擦系数：
降低材料表面的摩擦系数可以提高材料的耐磨性，可以通过添加一些润滑剂来实现
典型材料包括：硅酮类润滑剂、石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉等，这些材料本身都具有低摩擦系数的特点，其中硅酮属于液体润滑剂，石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯粉属于粉体润滑剂。
优点：
1、有些材料添加方便，如硅酮类润滑剂本身是液体，添加到多元醇、预聚体或TPU母粒中 工艺简单;
2、在良好的加工工艺条件下，可较大幅度降低材料表面摩擦系数，以提高制品耐磨功效。
3、一般情况下添加量较低，添加量在‰2至2%;
缺点：
1、表面迁移：硅酮类添加剂在放置过程中会往材料表面迁移，降低材料表面的摩擦系数，放置时间过长或经过一段时间使用后，会失去耐磨作用。也有将其他固体类润滑剂分散于制品摩擦面附近(添加层)，这样仅提高摩擦面附近耐磨性能，当添加层消耗后，制品耐磨性能将大幅度下降;
2、添加量无法提高：对于粉体润滑材料，在需要体相分布的情况下，添加量小时，耐磨效果不大，添加量大时，影响材料强力性能，导致材料整体性能不合格，这几乎是所有粉体添加材料共同存在的问题;
3、分散性缺陷：试图提高添加量时，又需要寻求合适的偶联工艺处理材料，而自润滑材料往往性能稳定，这些工艺过程过于专业，即使可行效果又非常有限。
四、添加纤维材料
理想状态下，具有高模量、高强度的纤维分布在聚氨酯材料中，可对材料进行了增强的同时提高耐磨性。典型的材料为对位芳纶(芳纶1414，以下简称芳纶)短纤或浆粕.
芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。
优点：
1、耐磨性能提高程度高，
2、提高抗撕裂
3、某些情况下提高制品表面摩擦系数
缺点：
1、芳纶的添加工艺比较复杂，短纤和浆粕(特别是浆粕)存在缠绕的问题，无论是在CPU或是TPU添加都面临如何将缠绕打开，以使其在材料中均匀分布的问题;
2、与聚氨酯相容性存在问题，需要使用一定工艺例如等离子或偶联剂对纤维进行处理才能提高纤维与聚氨酯的相容性，与所有处理方法类似，同样存在效果提高有限及时效性问题，并且进一步推高了使用成本;
3、提高添加量困难，即使添加量较小时，芳纶浆粕也会明显提高预聚体的粘度，导致后续加工困难;
4、价格高，芳纶材料本身价格就比较高。在2018年，因场需求旺盛、芳纶巨头杜邦公司的减产及国产芳纶还有待突破的几重因素的作用下，价格进一步提高。
通过以上论述可以看出，无论是添加的粉体或是增强的纤维，均存在与聚氨酯基材的相容性问题，如果这一问题得以妥善解决，可以实现至少3个突破：
1、拓宽添加材料的选择面，例如类似超高分子量聚乙烯粉体或者纤维这样的具有某些突出性能但本身惰性较强的材料也可纳入选择范围;
2、大幅度提高添加量，相容性的提高意味着粉体材料在基材中更加均匀的分布，不易团聚，简化了加工工艺;
3、因为相容性的提高，理想状态下分散相(添加剂)与连续相(聚氨酯)之间不存在缺陷，除提高特定性能外还能提高材料的其他综合性能。
南京菲锐迪新材料科技有限公司Feridy?以ATT工艺改性的添加材料与聚氨酯的相容性接近于理想状态，可使聚氨酯等弹性体产品的以耐磨性为代表的综合性能获得大幅度提高，以目前的3个系列产品为例：
一、ATT-KF芳纶系列产品：
ATT芳纶系列产品是经过ATT工艺改性的芳纶产品，除芳纶短切和浆粕外，我们还开发了改性超支化芳纶(粉状)，除优异的相容性外，因不存在缠绕问题，在CUP和TPU中的加工性能也得到了非常好的解决;
在聚氨酯中添加，具有如下特点：
1、耐磨性能提高突出：
以ATT超支化芳纶(粉状)KF300为例，在CPU中添加2%，磨耗(DIN)仅为对照样的1/3;
2、同时提高撕裂强度，可达30%以上;
3、加工方便， ATT超支化芳纶(粉状)，不存在缠绕问题，经过ATT改性团聚也得到了良好解决;
4、耐高温，芳纶的分解温度超过500℃，在热塑性聚氨酯(TPU)的加工过程中无须考虑其高温加工窗口时间;
5、某些条件下可以提高制品的表面摩擦系数。
二、ATT-UPE系列产品，
ATT-UPE是经过ATT工艺改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉体。UHMPWE本身具有超耐磨(砂浆磨耗仅为PA66的1/5，PVC的1/10;碳钢的1/7，黄铜的1/27)，自润滑(摩擦系数与聚四氟乙烯相当)，生物相容性好等特点。大部分情况下可以替代聚四氟乙烯微粉。经ATT改性后，使其与聚氨酯具有良好的相容性并且几乎不存在团聚问题。
在聚氨酯中添加，具有如下特点：
1，耐磨性能提高突出，一些客户反应，在添加UPE050后，制品的磨耗降低为正常情况下的29%;
2，CPU的撕裂强度可提高10%~15%;
3，因UHMWPE特有性质，短期可耐受230℃以上高温，在TPU中也可以添加;
4，降低材料表面摩擦系数;
5，降低使用生热
三、ATT陶瓷粉体材料，
经ATT工艺改性后的碳化硅SiC、碳化钛TiC粉体，与聚氨酯具有良好的相容性。经ATT改性后，使其与聚氨酯具有良好的相容性并且几乎不存在团聚问题。
在聚氨酯中添加，具有如下特点：
1、耐磨性能大幅度提高，某些工况下性能提高尤其突出，例如作为砂浆输送管道内衬的聚氨酯材料，添加SiC-B07后，使用寿命提高了2.8倍;
2、提高制品导热性;
3、制品硬度有所提高
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