使用分子动力学方法预测聚醚醚酮（PEEK）的拉伸力学性能，在PEEK分子模型上对各向异性控压进行非平衡态拉伸模拟，获得了PEEK材料的应力－应变曲线，并计算了弹性模量和屈服强度等力学性能。分析了不同应变速率和温度下，PEEK的力学性能、自由体积、均方回转半径和系统能量随拉伸应变的变化规律，进而解释了PEEK分子链特性与材料宏观性能之间的关系。结果表明，随着应变率的增加，PEEK的弹性模量和屈服强度显著增加。随着温度的升高，PEEK的强度和屈服强度显著降低。在拉伸弹性和屈服阶段，体系的自由体积迅速增加，子链的均方回转半径基本不变，体系的总势能主要是非键能。非键相互作用是影响PEEK理论和屈服强度的主要因素。因此，提出了对PEEK侧链进行氨基修饰的策略。结果表明，氨基官能化PEEK的断裂强度和屈服强度分别比PEEK高21%和34%。