PEEK于低溫環境中表現和其分子結構密切相關。一般來說，PEEK玻璃化轉變溫度〔Tg〕大約于143℃左右，這意味著于低于這一溫度時，PEEK會從高彈態轉變為玻璃態，材料柔韌性降低，硬度增加。但就算于低溫環境下，PEEK依然保持了優良機械強度、尺寸穩固性。根據實驗數據，PEEK可以于100℃環境中使用而不有顯著物理性能變化。
盡管PEEK具有較好耐低溫性能，但于極低溫度下〔如接近液氮溫度〕，其韌性也許會有所下降。因此，于設計涉及極端低溫用途時，要對材料進行額外測試以確保其適用性。另外，PEEK耐磨性、抗蠕變性于低溫條件下依舊突出，這使得它成為航空航天、石油天然氣行業很好選擇。
上述概括起來雖然PEEK并非專為超低溫環境設計，但它于100℃左右仍能維持穩固性能，顯現出強大適應能力。對于那些要兼顧高低溫環境用途場景，PEEK無疑是一個值得考慮選擇。
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