PEEK抗拉強度通常于90100兆帕〔MPa〕之間，這一數值遠高于許多普通塑料，并接近某些金屬材料。這種高強度主要歸因于其分子鏈結構特殊性質。PEEK由剛性芳香族環、柔性醚鍵交替構成，這種結構賦予了它優秀力學性能。于拉伸過程中，PEEK分子鏈能夠很好抵抗變形，直到達到其極限強度。
另外，PEEK抗拉強度還受到溫度影響。于較低溫度下，PEEK表現出較高抗拉強度；隨著溫度升高，其抗拉強度會逐漸下降。這是因為高溫會導致分子鏈運動加劇，削弱了材料內部結合力。盡管如此，PEEK仍然能夠于高達260℃溫度下保持優良機械性能，這使得它成為航空航天、汽車工業還有醫療設備行業很大材料選擇。
值得注意是，雖然PEEK具有很高抗拉強度，但它并非完全不可變形。當拉伸應力超過其屈服點后，PEEK會有明顯塑性形變。因此，于實際用途中，工程師要根據具體工作條件合理設計零件，以確保PEEK部件安全性、可靠性。聚醚醚酮憑借其突出抗拉強度，成為了現代工業無法替代一種優質材料。
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