1. 基本特性
通过其独特的半晶态的芳香族的分子结构中的酮基、醚键的存在使其具有了高的刚性和良好的热稳定的性等一系列优良的机械和热的物理化学性能.。
- 机械性能：抗拉强度≥100 MPa，抗压强度≥150 MPa，抗弯强度在 20 ℃ 时≥135 MPa，200 ℃ 时仍保持≥24 MPa，冲击强度≥6 kJ/m²[]。
其玻璃的转变温度约达143℃，可长期工作于260℃左右短期可达300℃的高温中，且具有良好的尺寸稳定性。
其具有较小的干摩擦系数（≤0.29）、较低的磨损率（≤9×10⁻⁶ mm³/N·m），并具备了良好的自润滑的特性，对于高转速或无油的环境都能较好的适应。
- 化学兼容性：耐多数有机溶剂、酸碱及腐蚀性气体，几乎不受水、蒸汽或辐射影响。
3. 设计与选型要点
1. 工作温度：若温度超过 260 ℃，建议选用改性或填充型 PEEK（如碳纤维、Al₂O₃ 增强）以提升热稳定性[]。
2. 工作压力：在高压（≥ 70 MPa）环境下，常采用迷宫或双轴承油套结构，PEEK 的高强度可保证支撑不变形[][]。
3. 介质兼容：对强酸、强碱或腐蚀性气体（如氢气、氟化物）时，PEEK 的化学惰性是首选材料。
4. 摩擦系数：在需要低摩擦的旋转密封中，V‑形槽环的摩擦转矩比无槽环低约 40%，但漏率略增 10%，需权衡[]。
5. 尺寸配合：干涉配合（≈ 0.3 mm）与底角 45°、刀刃半径 0.25 mm 的设计可实现最佳密封力和表面应力分布。
4. 制造工艺
采用高压的注塑工艺就能将PEEK的复杂的几何形状如矩形的密封等都很好的实现出来手段，但也就要求对其对应的注塑机的配置要做到液压伺服的控制同时对其对应的模流的分析也就成为了实现上这样的一个关键的因素之一。
通过对高精度的活塞环或迷宫的精密的CNC或EDM的加工使其表面的粗糙度都能控制在0.2µm之内。
通过将玻璃纤维、硅微粉、氮化硼等的合理的共混或对PEEK的模压填充等，能显著的提高PEEK的强度、刚性、耐磨性等性能，开辟了PEEK在复合填充材料的新领域。
6. 优势与局限
优势
与普通的橡胶相比，其可在260～300℃的高温下长期连续的工作。
- 化学惰性：对多数酸对多数酸碱、溶剂、燃气均无腐蚀。
- 机械强度：高拉伸、压缩、弯曲强度，适合高压密封。
其具有极低的摩擦系数，尤其适用于无油或真空的极端环境中长期的自润滑工作。
- 轻质替代：密度约 1.3 g/cm³，较金属轻约 80%。
局限
- 成本较高：原料与加工费用均高于普通工程塑料。
- 低温脆性：在 -70 ℃ 以下性能下降，需要改性或加热预热。
由其加工的难度可知注塑的产品的外形的精度取决于注射的塑料的收缩率的大小，而注射的塑料的收缩率又取决于注射的温度和压力，尤其是温度的高低，其次才是压力的大小，所以注射的产品的外形的精度都取决于对应的模具的设计对其收缩率的把握程度。
7. 发展趋势
- 改性复合：通过碳纤维、陶瓷微粉等填料提升强度与耐磨性，已在高压压缩机活塞环和航空发动机密封中实现商用[[33]][[34]]。
- 微结构设计：利用 3D 打印或精密加工制造复杂的迷宫或波纹结构，以进一步降低泄漏率并提升耐压能力[[35]]。
- 多功能化：在密封圈表面引入导热或导电填料，实现热管理或电磁屏蔽功能，满足新能源装备的特殊需求。
> 总结：PEEK 密封圈凭借其卓越的高温、耐压、耐化学腐蚀和低摩擦特性，已在汽车、航空、压缩机、医疗及高端化工等多个高要求领域得到广泛应用。通过材料改性和结构创新，PEEK 正在向更高温、更高压、更长寿命的方向持续发展。
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