从化学组成来看，PEEK由苯环、醚键交替构成，具有刚性主链结构，这赋予了它优秀耐高温、耐化学腐蚀还有机械强度特性。其分子链中不存于容易被氧化或降解基团，因此能够于极端环境下保持稳固。另外，因为其特殊分子结构，PEEK还表现出优良抗疲劳性、耐磨性。
作为一种性能很好材料，PEEK不仅含传统塑料优点如轻质、易加工，和此同时超越普通塑料局限，于高温高压条件下依然能够维持优良性能。例如，它一直使用温度可达260℃以上，并且能够于高达300℃短期高温环境中工作而不有明显变化。这种耐热性能使得PEEK成为航空航天、汽车工业行业很好选择。
于化学稳固性方面，PEEK对大多数有机溶剂、酸碱盐溶液都具有极高抵抗能力。这意味着就算是于苛刻工作条件下，比如化工生产过程中接触到很多强腐蚀性介质时，PEEK仍然可以保持其物理性质不变。
上述概括起来聚醚醚酮是一种兼具高强度和高韧性特殊工程塑料，它结合了金属材料部分优点但又克服了传统塑料弱点，于现代工业发展中扮演着越来越很大角色。无论是作为替代金属部件还是用于生产性能很好零部件，PEEK都能满足严苛用途需求，是当今最领先也是最有前景材料。
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