由其優異的綜合性能而得以廣泛地在航空航天、醫療器械、汽車及電子等領域的應用。依托于從多個方面的對比中我們便可對比PEEK與常見的工程塑料（如PTFE、PPS、PEI、PEKK等）及金屬材料等的性能、用途、性價比等具有更為深入的理解，從而為其在實際的工程應用中提供更為可靠的參考依據。
1. 機械性能
其PEEK的拉伸強度約為90-100MPa，彎曲強度可達160-180MPa，彈性模量均可達3.5-4GPa等。相比之下，PTFE的拉伸強度就只有約20-30的MPa，甚至其模量都低于1的GPa，更為其與PEEK的機械強度的巨大差別就不用說了。
憑借對PEEK的30%的碳纖維的加入，其拉伸強度可達到190MPa，模量可達17GPa，而同等的PPS或PEI的增強都低于碳纖維的PEEK.。
由其韌性與斷裂的伸長率可知，PEEK的斷裂伸長率都在20-50%之間高出很多高性能的工程塑料如PPS的伸長率（通常<5%），更不易在沖擊載荷下出現脆斷的現象。
2. 熱性能
PEEK材料具備出色的耐高溫性能，在長期使用場景下，它能夠承受250攝氏度的高溫環境而保持穩定，即便是在短期的高溫挑戰中，其耐溫能力也能飆升至300攝氏度。此外，這種材料的熔點范圍在334到343攝氏度之間。
與常見的其他高溫塑料相比，PEKK的熔點僅略高（約363–386℃），而其玻璃化轉變的溫度卻與PEEK相近；而PPS的長期的使用溫度約220℃，都略低于PEEK；而PEI（Ultem）則可達170℃的高溫的熱穩定性都不能與PEEK相比。
憑借對PEEK的熱膨脹系數（約47×10??mm/K）及其較低的導熱性（約0.25W/(m·K）等的優化，通過對其的玻璃纖維或碳纖維的增強，可使其熱膨脹的性質得以較好的降低，且可提高其導熱性。
3. 化學與耐腐蝕性
- PEEK 對大多數有機溶劑、油類、酸堿具有優良的耐腐蝕性，僅在濃硫酸、濃硝酸等強氧化性酸中會發生溶脹或降解。
- 與 PTFE 相比，PTFE 的化學惰性更強，但機械強度和耐磨性遠不及 PEEK；PPS 對酸堿也很穩定，但在氧化環境下可能劣化。
- PEEK 在濕熱環境中仍能保持性能，吸水率僅約 0.1–0.3%，低于許多其他工程塑料（如 PEI 吸水率約 1.25%）。
4. 摩擦與磨損特性
- PEEK 本身具有自潤滑性，摩擦系數較低，并且在干燥或潤滑條件下均表現出良好的耐磨性。
相較于UHMWPE、純的PTFE及玻璃纖維增強的PTFE等同樣的測試條件下，PEEK的磨損率都低了不少，而將MoS?等固體的潤滑劑加到PEEK的表面上，其所表現的耐磨性就更進一步的得到提高了。
與傳統的金屬材料如鋼、青銅相比，PEEK的密度相對較低（約1.3g/cm3），既能在一定的程度上實現減重的目的，又能在同樣的條件下提供與它們相比更優的干摩擦性能和更優的耐化學性等。
5. 電性能
- PEEK 是優良的電絕緣材料，介電常數穩定，在高頻、高溫環境下仍保持良好絕緣性能。
- 與 PPS、PEI 等絕緣工程塑料相比，PEEK 在更寬的溫度和頻率范圍內介電損耗更低。
6. 生物相容性與醫療應用
- PEEK 被廣泛用于骨科、牙科植入物，因其生物相容性好、無金屬離子釋放、彈性模量與骨骼接近（約 3–4?GPa），可降低“應力屏蔽”效應。
然而，相比之下，PEEK在CT/MRI的成像中就不容易產生偽影的美觀的外貌，然而其卻又低于金屬的斷裂韌性，因此在承受極高的負載的場合就都要采用增強型的PEEK或對其的復合結構等來滿足其所需要的應用的要求。
7. 加工與成本
但由于其熔融溫度高達370℃以上，常常需要借助較高的加工溫度和專用設備如注塑機、擠出機等才可將其加工成所需的形狀如：PEEK的注塑機、PEEK的擠出機、PEEK的3D打印機等。
- 原材料成本高于大多數通用塑料（如尼龍、POM），也高于 PPS、PEI，但低于特種工程塑料如 PBI。
相較于以金屬為基的零部件，PEEK的產品就具有了更明顯的輕量化的優勢同時也減少了其二次的加工（如防腐的涂層等），從而對系統的總成本都具有了更大的優勢。
8. 總結對比
特性 PEEK 優勢 其他材料的相對劣勢
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機械強度 高拉伸/彎曲強度，韌性好 PTFE、純 PPS 強度低；PEI 韌性較差
耐熱性 長期 250?℃，短期 >300?℃ PEI、PPS 使用溫度較低
化學抵抗 耐油、溶劑、多數酸堿 PTFE 更惰性但強度低；PPS 對氧化環境敏感
摩擦磨損 自潤滑、低磨損，可通過填料進一步優化 UHMWPE 耐磨但強度低；PTFE 磨損率高
生物相容 彈性模量接近骨，無金屬偽影，易著色 金屬植入物可能導致應力屏蔽、影像干擾
電絕緣 寬溫頻范圍內穩定性好 與 PPS、PEI 相當，但高溫下優于多數通用塑料
相較于普通的塑料，具有的可注塑、擠出、3D打印的特性卻又因其高的加工難度、較高的成本等使其受到了較大的限制
綜上所述，PEEK 在強度、耐熱、耐化學、摩擦學及生物相容性等多方面表現均衡，尤其適合對重量、耐腐蝕與機械性能有綜合要求的場合。在選擇時需結合具體工況（負載、溫度、介質、成本）權衡其與其它工程塑料或金屬的優劣。
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