聚醚醚酮基本结构单元由苯环、醚键(O)、酮基(>C=O)组成，重复单元为C6H4OC6H4CO。这种特殊线型结构赋予了PEEK超强热稳固性、化学惰性。它主链上含有刚性芳香族环、柔性醚键交替排列，使得聚合物既有优良结晶能力又能保持一定柔性。另外，因为不存于酯键易水解官能团，PEEK表现出极强抗水解性能。
从化学角度来看，PEEK属于半结晶型聚合物，具有较高熔点〔通常于343℃左右〕。这主要归因于其紧密堆积晶区还有非晶区之间相对较低能量障碍。和此同时，PEEK还含自润滑特性，这是因为其大分子链间存于少量游离端基，这些端基有助于减少摩擦系数并增强耐磨性。
聚醚醚酮特殊结构决定了它成为一种多功能材料，于众多苛刻环境下都能显现出非凡表现。随着科技进步，相信未来PEEK将于更多行业发挥很大作用。
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