PEEK導熱系數通常于0.25到0.35 W/(m·K)之間，這一數值雖然不算很高，但于聚合物材料中已屬優秀。這主要歸因于其分子鏈結構還有晶體結構特性。PEEK分子鏈上含有剛性芳香環、極性羰基，這些結構單元能夠通過ππ相互作用形成部分有序排列，從而增強熱傳導效率。另外，PEEK于熔融狀態下具有優良流動性，可以制備出致密且均勻產品，進一步提升了其導熱性能。
盡管如此，和金屬材料相比，PEEK導熱系數仍然較低。因此，于要較高導熱率用途場合，可以通過添加導熱填料來改善PEEK導熱性能。例如，加入碳纖維、石墨烯或氮化硼導熱填料后，PEEK復合材料導熱系數可顯著提升至1 W/(m·K)以上。這種改性方法不僅增強了PEEK導熱能力，還保留了其原有優良機械性能、化學穩固性。
PEEK及其改性材料大量用途于電氣、航空航天、汽車工業行業。于這些行業中，優良導熱性能有助于很好散發熱量，防止部件過熱損壞，并延長設備使用壽命。PEEK憑借適中導熱系數、超強整體性能，成為許多苛刻環境下無法替代很好選擇。
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