于PEEK主鏈中，苯環提供了剛性、穩固性，使得材料含優良抗蠕變能力、尺寸穩固性；而醚鍵則增加了柔韌性，有助于改善加工性能。另外，酮基存于增強了分子間相互作用力，進一步增強了材料強度、耐熱性。這些特性使得PEEK能夠于高達260°C溫度下一直使用，并且對大多數有機溶劑、酸堿還有輻射環境表現出極高抵抗能力。
從微觀角度來看，PEEK屬于半結晶聚合物，于熔融狀態下可以流動并成型為很多復雜形狀產品。當冷卻后，部分鏈段會有序排列形成晶體結構，其余部分則保持無定形態。這種雙相結構不僅保留了高結晶度帶來優良物理性質，和此同時也保留了一定程度靈活性以適應不同用途場景需求。
因為其突出綜合性能，PEEK大量用途于航空航天、汽車生產、醫療設備及電器行業。例如，于航空工業中，PEEK被用作輕量化替代金屬部件很好選擇；而于醫療器械方面，則因其生物相容性好而被用來制作植入物產品。憑借其特殊且復雜分子結構設計，PEEK已經成為現代工業無法替代很大材料。
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