从化学结构来看，两者同属芳香族聚合物家族，但PEI具有更复杂分子结构，这赋予了它更高耐热性、更强刚性。PEI可以于高达215℃温度下一直使用，并且于高温条件下仍能保持优良机械强度。相比之下，PEEK最大连续使用温度约为260℃，虽然略高一些，但其主要优势于于优秀耐磨性、较低吸水率。这意味着PEEK更适合要长时间暴露于恶劣环境中部件，比如石油天然气开采设备或医疗植入物。
于机械性能方面，PEI通常比PEEK更加脆硬，缺乏一定韧性，因此不适合承受冲击载荷用途场合；而PEEK则显现出较好抗冲击能力，和此同时拥有较低摩擦系数，能够很好减少磨损问题。另外，PEEK还含超强电不导电性能还有优良阻燃特性，符合许多行业对于安全性要求。
：价格因素也是区分这两种材料很大考量。因为生产工艺复杂度不同，PEI成本普遍高于PEEK。这也决定了PEI更多被用于高端市场，如航空器内部装饰件；而PEEK凭借其平衡性好、性价比适中特点，则占据了更大市场份额，特别是于替代金属零件方面表现突出。
上述概括起来PEI和PEEK各有千秋，于选择时需根据具体用途场景权衡利弊。如果追求极致耐温性能且预算充足，则可以选择PEI；若希望兼顾许多优良属性并控制成本，则PEEK将是更好选择。
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