Strukturellt beteende inom det normala driftstemperaturområdet
Minimal lossning av molekylkedjor: När temperaturen är under materialets glasövergångstemperatur eller smältpunkt, utsätts molekylkedjesegmenten inte för stor-glidning; endast en liten termisk rörelse inträffar, och den övergripande strukturen förblir intakt.
Stabila kemiska bindningar: Kemiska bindningar med hög-energi i polymerens ryggrad bryts inte, och det finns ingen signifikant minskning av molekylvikten; irreversibla strukturella skador-som nedbrytning eller nedbrytning-uppstår inte.
Ingen signifikant förändring i mikrostruktur: De kristallina områdena av semi-kristallina material förblir stabila, och den tre-dimensionella nätverksstrukturen av tvär-länkade material förblir intakt; materialets dimensioner och mekaniska egenskaper förblir i huvudsak på sina ursprungliga nivåer.
Till exempel bibehåller PPSU (under 220 grader) och PEEK (under 260 grader) molekylär strukturell stabilitet under lång-drift; de blir inte spröda eller spricker inte ens efter att ha genomgått tusentals steriliseringscykler med hög-temperatur.
Strukturella förändringar bortom toleransgränserna
Fysiska strukturella förändringar: När temperaturen överstiger värmeavböjningstemperaturen, börjar molekylkedjesegment i amorfa områden att glida fritt, vilket gör att materialet mjuknar och deformeras; makroskopiskt visar detta sig som dimensionell skevhet eller kollaps.
Kemiska strukturella förändringar: När temperaturen närmar sig eller överstiger den termiska nedbrytningstemperaturen, bryts kemiska bindningar i ryggraden, vilket utlöser termiska nedbrytningsreaktioner; molekylvikten sjunker kraftigt, små-molekylära ämnen frigörs och materialegenskaperna försämras.
Till exempel, när PC-plast överstiger 300 grader, bryts molekylkedjorna gradvis, vilket frigör skadliga monomerer, och materialet blir sprött och spricker.
Långsamma förändringar på grund av långvarig- termisk åldrande: Även om temperaturen inte når smältpunkten, orsakar långvarig exponering för höga temperaturer nära den övre gränsen långsam oxidation och tvärbindningsreaktioner; den molekylära kedjestrukturen förändras gradvis, vilket så småningom leder till en nedgång i prestanda.