Δομική συμπεριφορά εντός του κανονικού εύρους θερμοκρασίας λειτουργίας
Ελάχιστη χαλάρωση της μοριακής αλυσίδας: Όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από τη θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου ή το σημείο τήξης του υλικού, τα τμήματα της μοριακής αλυσίδας δεν υφίστανται ολίσθηση-μεγάλης κλίμακας. εμφανίζεται μόνο ελαφρά θερμική κίνηση και η συνολική δομή παραμένει ανέπαφη.
Σταθεροί χημικοί δεσμοί: Οι χημικοί δεσμοί υψηλής-ενέργειας στη ραχοκοκαλιά του πολυμερούς δεν σπάνε και δεν υπάρχει σημαντική πτώση στο μοριακό βάρος. μη αναστρέψιμη δομική βλάβη-όπως αποικοδόμηση ή αποσύνθεση-δεν συμβαίνει.
Καμία σημαντική αλλαγή στη μικροδομή: Οι κρυσταλλικές περιοχές των ημι-κρυσταλλικών υλικών παραμένουν σταθερές και η τρισδιάστατη δομή του δικτύου των διασταυρούμενων-υλικών παραμένει άθικτη. Οι διαστάσεις και οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού παραμένουν ουσιαστικά στα αρχικά τους επίπεδα.
Για παράδειγμα, το PPSU (κάτω από 220 μοίρες ) και το PEEK (κάτω από 260 μοίρες ) διατηρούν τη μοριακή δομική σταθερότητα κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας λειτουργίας. δεν γίνονται εύθραυστα ούτε ραγίζουν ακόμη και μετά από χιλιάδες-κύκλους αποστείρωσης σε υψηλές θερμοκρασίες.
Διαρθρωτικές αλλαγές πέρα από τα όρια ανοχής
Φυσικές δομικές αλλαγές: Μόλις η θερμοκρασία υπερβεί τη θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας, τα τμήματα της μοριακής αλυσίδας σε άμορφες περιοχές αρχίζουν να ολισθαίνουν ελεύθερα, προκαλώντας μαλάκυνση και παραμόρφωση του υλικού. μακροσκοπικά, αυτό εκδηλώνεται ως παραμόρφωση διαστάσεων ή κατάρρευση.
Χημικές δομικές αλλαγές: Όταν η θερμοκρασία πλησιάζει ή υπερβαίνει τη θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης, οι χημικοί δεσμοί στη ραχοκοκαλιά σπάνε, προκαλώντας αντιδράσεις θερμικής αποδόμησης. το μοριακό βάρος πέφτει απότομα, απελευθερώνονται μικρές-μοριακές ουσίες και οι ιδιότητες του υλικού επιδεινώνονται.
Για παράδειγμα, όταν το πλαστικό PC υπερβαίνει τις 300 μοίρες, οι μοριακές αλυσίδες σπάνε σταδιακά, απελευθερώνοντας επιβλαβή μονομερή και το υλικό γίνεται εύθραυστο και ραγίζει.
Αργή αλλαγές λόγω-μακροπρόθεσμης θερμικής γήρανσης: Ακόμα κι αν η θερμοκρασία δεν φτάσει στο σημείο τήξης, η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες κοντά στο ανώτατο όριο προκαλεί αργή οξείδωση και αντιδράσεις διασταυρούμενης-σύνδεσης. η δομή της μοριακής αλυσίδας αλλάζει σταδιακά, οδηγώντας τελικά σε μείωση της απόδοσης.