Comportament estructural dins del rang de temperatura de funcionament normal
Afluixament mínim de la cadena molecular: quan la temperatura està per sota de la temperatura de transició vítrea o del punt de fusió del material, els segments de la cadena molecular no pateixen un lliscament a gran-escala; només es produeix un lleuger moviment tèrmic i l'estructura general es manté intacta.
Enllaços químics estables: els enllaços químics d'alta-energia a la columna vertebral del polímer no es trenquen i no hi ha una caiguda significativa del pes molecular; No es produeixen danys estructurals irreversibles-com ara degradació o descomposició-.
No hi ha canvis significatius en la microestructura: les regions cristal·lines dels materials semi-cristal·lins es mantenen estables i l'estructura de xarxa tridimensional dels materials-creuats es manté intacta; les dimensions i propietats mecàniques del material es mantenen essencialment en els seus nivells originals.
Per exemple, PPSU (per sota de 220 graus) i PEEK (per sota de 260 graus) mantenen l'estabilitat estructural molecular durant el funcionament-a llarg termini; no es tornen trencadissos ni s'esquerden fins i tot després de patir milers de cicles d'esterilització a -alta temperatura.
Canvis estructurals més enllà dels límits de tolerància
Canvis estructurals físics: una vegada que la temperatura supera la temperatura de deflexió de calor, els segments de la cadena molecular de les regions amorfes comencen a lliscar lliurement, fent que el material es suavitzi i es deformi; macroscòpicament, això es manifesta com a deformació o col·lapse dimensional.
Canvis estructurals químics: quan la temperatura s'aproxima o supera la temperatura de descomposició tèrmica, els enllaços químics a la columna vertebral es trenquen, provocant reaccions de degradació tèrmica; el pes molecular baixa bruscament, s'alliberen substàncies de molècules petites-i les propietats dels materials es deterioren.
Per exemple, quan el plàstic de PC supera els 300 graus, les cadenes moleculars es trenquen gradualment, alliberant monòmers nocius i el material es torna trencadís i es trenca.
Canvis lents a causa de l'-envelliment tèrmic a llarg termini: encara que la temperatura no arribi al punt de fusió, l'exposició prolongada a altes temperatures properes al límit superior provoca una oxidació lenta i reaccions-creuades; l'estructura de la cadena molecular canvia gradualment i finalment condueix a una disminució del rendiment.