PEEK一直使用溫度可達260℃，于短時間內能夠承受高達300℃高溫。這一特性使得PEEK成為許多高溫用途很好選擇。例如，于航空航天行業，PEEK常用于生產飛機內部部件，如發動機零部件、導管，這些部件要于高溫環境下保持穩固性能。另外，于汽車工業中，PEEK也被用于生產渦輪增壓器零件，以應對發動機艙內高溫條件。
除了耐高溫性能外，PEEK還具有優良低溫韌性。它可以于100℃至+260℃溫度范圍內保持穩固物理、化學性質，這意味著就算于極寒條件下，PEEK也能維持其強度、剛性。這種寬廣溫度適應能力，使其作為冷凍設備、深海探測設備還有低溫儲存容器理想材料。
PEEK之所以能擁有如此突出耐溫性能，主要歸功于其分子結構。PEEK屬于芳香族聚合物，其主鏈上含有剛性苯環結構，這賦予了材料優秀熱穩固性。和此同時，PEEK分子間強相互作用力也增強了其熔點、分解溫度。
PEEK憑借其寬廣耐溫范圍〔100℃至+300℃〕，于眾多行業中發揮著很大作用，特別是于那些對材料耐熱性、耐寒性有要求用途場合。無論是高溫還是低溫環境，PEEK都能提供可靠解決方案，顯現出其作為性能很好工程塑料特殊優勢。
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