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為了滿足制造、耐熱、耐磨損、抗頹廢和抗沖擊零部件的要求，對PEEK樹脂進行共混、填充、纖維復合等加強改性措置，可以獲得性能加倍的優良PEEK合金或PEEK復合材料。
如：
PEEK與聚醚酮共混可以獲得具有特定熔點和特定玻璃化溫度的復合材料，該材料的加工成型機能獲得改良；
PEEK與聚醚砜共混后的復合材料，在具有力學機能的同時，又使阻燃機能獲得了提高；
在PEEK中插手酚醛樹脂制成的材料具有特別的抗摩擦機能；
PEEK與聚四氟乙烯共混制成的復合材料，在保持PEEK的高強度、高硬度的同時，還具有凸起的耐磨性，可用于制造滑動軸承、密封環等機械零部件；
PEEK可與碳纖維和玻璃纖維等多種纖維進行改性加強，制成高機能的復合材料，纖維加強的PEEK復合材料具有優良的抗蠕變、耐濕熱、耐老化和抗沖擊機能。
在PEEK中插手碳纖維或玻璃纖維，還可大幅度提高材料的拉伸和曲折強度；
在PEEK中插手晶須材料，可提高材料的硬度、剛性及尺寸不變性，用于制造大型石化出產線上的氫氣緊縮機和石油氣緊縮機的環狀、網狀閥片等。
用無機納米材料加強改性的PEEK復合材料，是集有機樹脂和高機能無機納米粒子的諸多特點于一身的新型復合材料，它可顯著改良PEEK樹脂的抗沖擊和耐摩擦機能，同時提高PEEK的剛性和尺寸不變性，進一步拓寬PEEK樹脂的利用范圍。
PEEK的主要應用領域有，汽車等（包括航空）運輸業市場約占PEEK樹脂消費量的50%，半導體制造設備占20%，壓縮機閥片等一般機械零部件制品占20%，醫療器械和分析儀器等其他市場占10%。
PEEK包覆層有很好的阻燃性，不加任何阻燃劑，其阻燃級別即可達UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性（109拉德）等優點，因此用在以及核能等相關領域的特種電線。
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