PEEK一直使用溫度可達260℃，短期使用溫度甚至可以達到310℃。這一特性使得PEEK成為高溫環境下用途理想材料。例如，于汽車工業中，PEEK常用于生產發動機部件，因為它能夠于高溫下保持其機械性能，確保車輛安全性、可靠性。另外，于航空航天行業，PEEK被用于生產輕量化結構件，這些部件要承受極端溫度變化、復雜應力環境。
除了高溫性能外，PEEK還具有優良低溫韌性。它可以于100℃低溫下保持其物理性能，這使得PEEK成為低溫環境下很好選擇。這種大量溫度適應性，使PEEK成為一種多功能材料，適用于從深海設備到太空探索很多用途場景。
PEEK熱穩固性還表現于其低蠕變性、低熱膨脹系數上。這意味著就算于高溫條件下，PEEK制品也能保持尺寸穩固，減少因熱脹冷縮引起形變。這種特性對于精密儀器、元件尤為很大，能夠確保設備于很多工作條件下精確性、耐用性。
PEEK材料憑借其突出耐溫性能，于高溫、低溫還有復雜環境下大量用途中顯現了其特殊優勢。無論是高溫下持續運作還是低溫下堅韌表現，PEEK都證明了自己是現代工業無法替代材料。
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