PEEK高硬度主要來源于其分子結構。PEEK由苯環、醚鍵交替構成主鏈，這種結構賦予了它優秀耐化學性、熱穩固性。和此同時，PEEK于高溫下仍能保持優良機械性能，這使得它硬度不會因溫度變化而顯著降低。另外，PEEK硬度也和其結晶度有關，較高結晶度會增強材料硬度、耐磨性。
PEEK高硬度使其于許多苛刻環境中表現突出。例如，于航空航天行業，PEEK常用于生產飛機零部件，其高硬度有助于抵抗高速氣流、摩擦帶來磨損；于汽車工業中，PEEK可用于生產發動機部件，其硬度、耐高溫特性能夠應對復雜工況條件；于醫療行業，PEEK高硬度、生物相容性使其作為理想植入材料。
值得注意是，盡管PEEK具有很高硬度，但它韌性同樣突出。這種平衡機械性能使得PEEK能夠于承受高壓、沖擊狀況下保持結構完整性。通過調整加工工藝、添加劑配方，還可以進一步優化PEEK硬度、其他性能，以滿足特定用途需求。PEEK以其特殊硬度、綜合性能，于眾多行業中發揮著很大作用。
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