，PEEK分子结构决定了它具有优秀热稳固性。PEEK由苯环、醚键交替组成，这种结构赋予了它较高分解温度〔约343℃〕。于正常工作条件下，PEEK不会轻易有碳化现象。例如，于注塑成型过程中，通常控制温度不超过300℃，此时PEEK保持稳固，不会有碳化迹象。
然而，当PEEK暴露于极端高温环境中时，确实也许有一定程度降解或碳化。这是因为随着温度升高，PEEK分子链会逐渐有热氧化反应，引发自由基，进而引发进一步降解过程。如果温度超过其一直使用上限〔通常为260℃〕，PEEK也许会开始缓慢碳化，表现为颜色变深甚至引发少量炭黑。但于短时间内，这种变化通常是可逆，并不会对材料整体性能造成显著影响。
另外，于某些特定用途场景下，如长时间处于接近分解温度环境下，或者和强氧化剂接触时，PEEK碳化风险会增加。因此，于设计涉及PEEK材料产品时，必须充分考虑其工作条件，避免超出其耐受极限。
上述概括起来PEEK材料本身具有优良抗碳化能力，但若一直处于极高温度或特殊条件下，则存于轻微碳化也许性。合理选材、规范操作是确保PEEK发挥最佳性能关键所于。
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