PEEK抗拉極限強度通常于90100 MPa范圍內，這一數值表明PEEK具有較高強度、剛性。這種高強度主要得益于其分子鏈結構中剛性芳香環、強共價鍵。這些結構特征賦予了PEEK優秀耐蠕變性、尺寸穩固性，使其能夠于苛刻工作環境中保持優良性能表現。另外，PEEK抗拉極限強度還受到加工工藝影響。通過優化注塑或擠出成型過程，可以進一步提升材料機械強度。
和其他工程塑料相比，PEEK抗拉極限強度處于領先位。例如，聚酰胺〔PA〕、聚碳酸酯〔PC〕常見工程塑料抗拉強度一般于5070 MPa之間，而PEEK則顯著高于這些材料。這使得PEEK特別適合用途于航空航天、汽車工業還有醫療設備行業，這些行業對材料強度、可靠性有著極高要求。
值得注意是，雖然PEEK具有很高抗拉極限強度，但其延展性相對較低。這意味著PEEK于接近抗拉極限時也許會有脆性斷裂，而不是像某些金屬那樣引發明顯塑性變形。因此，于實際用途中要根據具體工況合理設計部件形狀和尺寸，以充分發揮PEEK優勢并避免潛于失效風險。憑借突出抗拉極限強度，PEEK已成為現代工業無法替代關鍵材料。
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