Strukturel adfærd inden for det normale driftstemperaturområde
Minimal løsning af molekylær kæde: Når temperaturen er under materialets glasovergangstemperatur eller smeltepunkt, gennemgår molekylære kædesegmenter ikke stor-skala glidning; der forekommer kun en lille termisk bevægelse, og den overordnede struktur forbliver intakt.
Stabile kemiske bindinger: Kemiske bindinger med høj-energi i polymerens rygrad brydes ikke, og der er intet signifikant fald i molekylvægten; irreversibel strukturel skade-såsom nedbrydning eller nedbrydning-opstår ikke.
Ingen væsentlig ændring i mikrostruktur: De krystallinske områder af semi-krystallinske materialer forbliver stabile, og den tre-dimensionelle netværksstruktur af tværbundne-materialer forbliver intakte; materialets dimensioner og mekaniske egenskaber forbliver i det væsentlige på deres oprindelige niveau.
For eksempel opretholder PPSU (under 220 grader) og PEEK (under 260 grader) molekylær strukturel stabilitet under lang-drift; de bliver ikke skøre eller revner, selv efter at de har gennemgået tusindvis af steriliseringscyklusser ved høje-temperaturer.
Strukturelle ændringer ud over tolerancegrænserne
Fysiske strukturelle ændringer: Når temperaturen overstiger varmeafbøjningstemperaturen, begynder molekylære kædesegmenter i amorfe områder at glide frit, hvilket får materialet til at blive blødt og deformeret; makroskopisk viser dette sig som dimensionel vridning eller kollaps.
Kemiske strukturelle ændringer: Når temperaturen nærmer sig eller overstiger den termiske nedbrydningstemperatur, bryder kemiske bindinger i rygraden, hvilket udløser termiske nedbrydningsreaktioner; molekylvægten falder kraftigt, små-molekylestoffer frigives, og materialeegenskaberne forringes.
For eksempel, når PC-plast overstiger 300 grader, brydes molekylære kæder gradvist og frigiver skadelige monomerer, og materialet bliver skørt og revner.
Langsomme ændringer på grund af langvarig- termisk ældning: Selv hvis temperaturen ikke når smeltepunktet, forårsager langvarig udsættelse for høje temperaturer nær den øvre grænse langsom oxidation og tværbindingsreaktioner; den molekylære kædestruktur ændrer sig gradvist, hvilket i sidste ende fører til et fald i ydeevnen.