從化學結構來看，兩者同屬芳香族聚合物家族，但PEI具有更復雜分子結構，這賦予了它更高耐熱性、更強剛性。PEI可以于高達215℃溫度下一直使用，并且于高溫條件下仍能保持優良機械強度。相比之下，PEEK最大連續使用溫度約為260℃，雖然略高一些，但其主要優勢于于優秀耐磨性、較低吸水率。這意味著PEEK更適合要長時間暴露于惡劣環境中部件，比如石油天然氣開采設備或醫療植入物。
于機械性能方面，PEI通常比PEEK更加脆硬，缺乏一定韌性，因此不適合承受沖擊載荷用途場合；而PEEK則顯現出較好抗沖擊能力，和此同時擁有較低摩擦系數，能夠很好減少磨損問題。另外，PEEK還含超強電不導電性能還有優良阻燃特性，符合許多行業對于安全性要求。
：價格因素也是區分這兩種材料很大考量。因為生產工藝復雜度不同，PEI成本普遍高于PEEK。這也決定了PEI更多被用于高端市場，如航空器內部裝飾件；而PEEK憑借其平衡性好、性價比適中特點，則占據了更大市場份額，特別是于替代金屬零件方面表現突出。
上述概括起來PEI和PEEK各有千秋，于選擇時需根據具體用途場景權衡利弊。如果追求極致耐溫性能且預算充足，則可以選擇PEI；若希望兼顧許多優良屬性并控制成本，則PEEK將是更好選擇。
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