本发明提供一种原位耐磨改性聚酰胺酰亚胺模塑料及其制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯与二胺单体混合在有机溶剂中并氮气保护，得到分散液，再分批次加入偏苯三酸酐酰氯，进行原位聚合反应，得到预分散树脂；将预分散树脂中加入催化剂进行化学酰亚胺化处理，得到高环化度的聚酰胺酰亚胺溶液；先分离制备成树脂粉，再将树脂粉经过热亚胺化处理得到聚酰胺酰亚胺模塑料。氧化石墨烯表面的活性基团可以和1，2，4‑偏苯三酸酐酰氯发生反应，氧化石墨烯可以原位接枝PAI分子链；氧化石墨烯和PAI通过化学键结合，改善了PAI界面间的作用力，因而可以降低PAI磨耗量。