PEEK（聚醚醚酮）是一種高性能工程塑料，因同時具備耐高溫、高強度、尺寸穩定與耐化學特性，成為半導體、航太、汽車、石油與天然氣、食品製程、醫療器械等領域常見的金屬替代材料。
相較一般工程塑料，PEEK 在嚴苛環境中仍能維持穩定性能，兼顧輕量化與可靠度，因而被廣泛應用於需要高精度與長壽命的設計中。
本文將以完整數據與案例，帶你深入解析 PEEK 的特性、常見等級、化學相容性與應用，協助做出正確選材決策。
PEEK 是什麼？
PEEK材質的定位
想像它是「塑膠界的工具人」：PEEK 屬於 PAEK 家族、半結晶、分子骨架很硬朗（芳香族結構），所以在高溫、高負載、強腐蝕的環境裡，性能不容易垮。
拿它跟一般工程塑料比，最明顯的差別是「放久、放熱、放重」都比較撐得住——長期耐熱不容易疲乏、機械強度掉得慢、尺寸也比較穩。
這就是為什麼半導體載具、油氣密封件、汽車變速箱內部零件、醫療器械座/夾治具，常常點名要用 PEEK：穩、耐操、壽命長。
小結：當你想用塑料解決「原本要用金屬」的場景，PEEK 常常是第一個會被拿出來評估的候選。
PEEK的四大關鍵特性：耐熱、機械、尺寸穩定、阻燃
- 耐熱：玻璃轉移溫度（Tg）大、熔點高，長時間在高溫下工作也不容易軟腳；需要連續 200°C 以上的部件，PEEK 有把握。
- 機械：拉伸、彎曲、抗蠕變表現亮眼，承受長期載荷不易「慢慢塌」。做結構件、承壓座、滑塊、齒輪，都能兼顧強度與耐久。
- 尺寸穩定：熱膨脹係數低、吸水率低，表示遇熱或受潮，尺寸飄移比較小；做精密公差零件（例如精密墊片、治具座、隔熱墊）更安心。
- 阻燃：多數等級能達到 UL94 V-0，不容易助燃，對電氣/電子、交通運輸這種有阻燃規範的場合很加分。
小提醒：如果你的件要「高溫＋精密公差＋負載」，PEEK 的綜合表現通常比 PPS、PEI 更保守安全；但如果只是中溫條件、成本壓力較大，也可以先做材料級距評估。
PEEK的化學與輻射環境表現
PEEK 在化學環境算是「廣泛耐受型」。
面對多數酸鹼、油品、烴類溶劑、蒸氣/熱水，表現都很穩定；需要 CIP/SIP（就地清洗/就地滅菌）或高壓蒸氣滅菌的製程（像食品、醫療、半導體清洗）也撐得住，多次循環不容易老化或龜裂。
此外，它對輻射也有耐受度，放在需要接受伽馬或電子束滅菌的場景，也常見得到採用。
但還是有邊界要注意：
- 強酸地雷：高濃度硫酸、硝酸可能會攻擊材料結構——濃度、溫度一拉高，風險跟著上去。
- 特定溶劑：像 DMSO、THF、二氯甲烷等，有機會造成膨潤或性能下滑；配管、密封、長期浸泡要特別小心。
- 實務檢核：先把「介質種類 × 濃度 × 溫度 × 接觸時間」列出來，對照供應商化學相容表；關鍵應用（長期浸泡、高溫高壓）務必做浸漬測試與加速老化，必要時改選 GF/CF 強化、耐磨配方或直接換材。
工程師備忘：化學相容性不是二分法，很多時候是「可用，但要管控條件」。
把溫度壓低、降低濃度、縮短接觸時間、或改結構設計（加厚/保護層），都能把風險往下拉。
PEEK 的熱學與機械數據
不同品牌/等級會有差，落地還是以供應商 TDS 為主。
| 指標 | 典型數據（參考） | 說明 |
| 熔點 (Tm) | ~340–341 °C | 半結晶材料，熔點很明確，熱加工視窗好抓。 |
| 玻璃轉移溫度 (Tg) | ~145–150 °C | 超過 Tg 也不容易「軟掉」，尺寸還能穩住。 |
| HDT @1.8 MPa | ~160–162 °C | 高載荷下不容易變形，做結構件比較放心。 |
| 連續使用溫度 | ~250–260 °C（看等級） | 長期高溫工作不心虛。 |
| 拉伸強度 | ~90–115 MPa（純料） | 要更硬？上 GF/CF 強化即可。 |
| 彎曲強度 | ~170 MPa（純料） | 常用作「扛力＋不變形」的參考值。 |
| UL94 阻燃 | V-0 | 薄片也能達到，電氣/運輸類規範友善。 |
PEEK尺寸穩定與抗蠕變
白話說：熱脹冷縮小、吃水少、久壓不塌。
PEEK 的線性熱膨脹係數（CLTE）偏低、吸水率也低，所以遇到溫溼度變化，尺吋不太亂跑。
長期載荷下抗蠕變表現也不錯，像是密封圈、墊片、精密夾治具、定位塊這類靠公差吃飯的零件，就很吃這一味。
實務上如果你常被「熱一烘就走位」或「鎖久了慢慢變形」困擾，換 PEEK 常常能明顯改善。
PEEK高溫機械保值率
很多塑料在高溫時「撐不住」，強度與剛性會大幅下滑；PEEK 的掉速就溫和很多。
意思是什麼？同樣在 150–200 °C 區間，需要保持一定硬度、扭力或抗彎的零件，PEEK 還能維持工作能力，不會一下子就軟腳。
這也解釋了為什麼它常被拿來取代金屬：
- 更輕：整體系統減重、降低慣量。
- 更耐蝕：面對藥水、蒸氣或清洗滅菌流程，壽命更長。
- 更乾淨：顆粒/離子污染低，友善半導體與醫療場合。
ESD/半導體級與回收循環方案
在半導體／電子場域，要求更挑剔：
- ESD/抗靜電級：避免搬運、摩擦帶電造成顆粒吸附或放電，常見表面電阻落在 10^4–10^9 Ω 區間（依牌號而異），用於晶圓載具、治具托盤、探針座、吸嘴座。
- 高純度／低放氣（Low Outgassing）：減少揮發殘留與離子污染，相容真空或潔淨室製程，關鍵站別會優先選這類等級。
- 循環材料方案（Recycled/Take-back）：一些供應商可做回收料流、舊件回收再製，或提供碳足跡盤查數據。如果你有 ESG 目標或需回應客戶的LCA/PCF要求，這點很加分。
落地建議：
- 先定表面電阻範圍與純度/放氣限制（有時客戶規範會寫死）。
- 向供應商索取測試方法（ASTM/IEC）與測試條件，避免不同量測基準造成誤判。
- 需要永續報告？提前確認再生料比例、回收機制與文件供給，別等稽核才臨時要資料。
小結：把需求拆成「環境（溫度/化學/潔淨）× 功能（承載/滑動/導靜電）× 合規（食品/醫療/ESG）」
就能快速對上 純料、GF、CF、耐磨、ESD、可偵測、食品/醫療級這幾條線；卡關時，先從純料試樣驗證，再往增強或專用級別迭代，風險最低、效率最高。
PEEK化學相容性重點與「例外」
PEEK 對多數酸、鹼、溶劑、油品都很能打，但不是無敵。
每個介質都牽涉到濃度＋溫度＋時間三把尺，超出範圍一樣會出事；落地前請一定對照供應商的化學相容性表與 TDS。
PEEK常見相容場景
- 一般化學製程：有機溶劑、烴類、鹼液、鹽水、工業清洗劑等，多半穩定不溶脹，適合做泵浦零件、閥座、密封環、隔板。
- 分析/製藥設備：HPLC/色譜管路、取樣接頭、固定夾具，長時間接觸有機溶劑與鋼瓶氣體也能撐。
- 熱水/蒸氣/滅菌：支援 CIP/SIP 與多次高壓蒸氣滅菌；做食品接觸件、醫療夾具、灌裝星輪不怕清洗循環。
- 油氣環境：對油品與含硫化物環境有韌性，井下工具、密封件、隔環常見配件材料。
重點心法：要是你的環境屬於「多介質＋反覆清洗」，PEEK 往往比一般工程塑料更耐操、壽命也更穩定。
PEEK需注意的例外
- 強氧化酸：高濃度 硫酸、硝酸 可能直接攻擊聚合物骨架；溫度越高、濃度越高，風險越大。
- 特定溶劑致膨潤：如 DMSO、THF、二氯甲烷 等，可能造成體積膨脹、機械性下滑；長時間浸泡或高溫條件尤其危險。
- 條件疊加效應：單看「化學品 OK」不夠；高溫＋高濃度＋長時 一疊加，原本「勉強相容」就會變「不相容」。
- 配方差異：GF/CF 強化、耐磨配方、ESD 等級的填料也會影響化學表現與表面狀態，同一種介質在不同配方上結果可能不同。
簡單判斷：只要你看到「強氧化、鹵化、氯化、芳香族極性溶劑＋高溫」這些關鍵字，就把風險升級，先做測試再量產。
PEEK工程檢核清單
把下面這張清單走一遍，基本就不會踩雷：
- 介質盤點：列出所有會碰到的化學品（含清洗劑）、濃度與雜質。
- 工況三要素：界定最高溫度、最長接觸時間、是否壓力/真空；週期性熱脹冷縮要額外標註。
- 材料等級：先選「純料/GF/CF/耐磨/ESD」的大方向，再比對化學相容表；必要時改高純度或專用級。
- 幾何與公差：若有膨潤風險，預留尺寸與間隙，或在關鍵面做防護層/可替換襯套。
- 前置驗證：做浸漬測試（多濃度×多溫度×多時程）與加速老化；檢測重量/體積變化、機械性、外觀龜裂。
- 文件與批次：要求供應商提供相容性表、TDS、批次追溯與合規聲明，把量產風險鎖在文件上。
小結：PEEK 的化學防護面很廣，但別用傳說取代數據。把介質、溫度、時間寫清楚，對表＋測試，才能讓你的設計在現場跑得久、修得少。
PEEK vs. 其他工程塑料
想快速決定用哪一料？先看這張趨勢對照表（實務仍以各牌號 TDS 為準）。
| 指標 | PEEK | PPS | PEI (Ultem) | PAI (Torlon)* |
|---|---|---|---|---|
| 連續使用溫度 | 高（~250–260 °C） | 中高 | 中高 | 極高 |
| 機械強度/抗蠕變 | 高 | 中高 | 中 | 極高 |
| 化學相容性 | 廣（少數例外） | 廣 | 中 | 中 |
| 尺寸穩定/低 CTE | 佳（尤其 CF） | 佳 | 中 | 佳 |
| 阻燃 | UL94 V-0 | 多為 V-0 | 多為 V-0 | 多為 V-0 |
| 成本 | 高 | 中 | 中 | 高/極高 |
* PAI 為「高溫高強的熱固性」路線，性能猛但加工難、交期與成本門檻都高；是否值得上陣，請回到 TDS 與實際工況權衡。以上屬趨勢性比較。
何時選 PEEK？
把條件想成四選一題：高溫 × 化學 × 精密 × 壽命。
當你的零件同時卡這幾關，還希望減重又抗蝕、最好能取代金屬，PEEK 就很到位。
何時考慮替代？
不是每個專案都要上 PEEK，以下幾種情況可以往更親民或更極端的材料走：
- 成本超敏感，溫度與化學都中等 → 先評估 PPS：耐化學不錯、耐熱到位、價格友善許多。
- 中高溫、結構負載普通、需要阻燃與電氣合規 → 看 PEI (Ultem)：易加工、成型窗口寬，做機殼/電氣件很常見。
- 超高溫＋高負載（例如 250°C 以上還要硬挺） → 考慮 PAI (Torlon)：性能天花板高，但加工與成本壓力大，設計與供應鏈都要先盤好。
決策心法：
- 先定「工作溫度 × 化學介質 × 負載/公差」。
- 若三者都高 → PEEK/CF-PEEK；低一級 → PPS/PEI；再高一級（極端高溫/承載） → PAI。
- 打樣比價同步跑，先用較經濟的料做可行性驗證，再視失效模式往上升級材料，風險最低、成本最可控。
PEEK 總結
PEEK 是一種兼具高溫耐受、機械強度、尺寸穩定與化學相容性的高性能工程塑料，在半導體、航太、汽車、醫療與食品產線都有廣泛應用。
它的優勢在於能在嚴苛環境下維持性能，甚至取代金屬達到輕量化與抗蝕效果。
不過，面對強氧化酸或特定溶劑仍需謹慎，並依實際工況做測試。
若需求同時涵蓋高溫、高精度與長壽命，PEEK 是最穩的選擇；若成本或溫度要求較低，也可考慮 PPS、PEI 等替代方案。
PEEK 常見問題FAQ
Q1：PEEK 的摩擦係數大概是多少？
純料的摩擦係數約在 0.3 左右，加上 PTFE/石墨等填料後可降至 0.1–0.2，更適合軸承或滑動件。
Q2：PEEK 的顏色能改嗎？
標準多為自然米黃色或黑色，但部分供應商可客製其他顏色（常見於食品、醫療行業，方便異物檢測）。
Q3：PEEK 的重量和鋁比起來差多少？
PEEK 的比重約 1.3 g/cm³，鋁約 2.7 g/cm³；換言之，PEEK 零件大約只有鋁的一半重量。
Q4：PEEK 的導熱與絕緣特性如何？
PEEK 的導熱係數低（~0.25 W/m·K），屬於絕熱材料，同時具備良好的電氣絕緣性，常見於電氣隔離件。
Q5：PEEK 是否可以和金屬做複合結構？
可以，常見方式是金屬骨架外包覆 PEEK，或與碳纖維布層壓成複合材料，以兼顧剛性、耐蝕與輕量化。