Strukturno ponašanje unutar normalnog radnog temperaturnog raspona
Minimalno labavljenje molekularnog lanca: kada je temperatura ispod temperature staklastog prijelaza materijala ili točke taljenja, segmenti molekularnog lanca ne prolaze-klizanje velikih razmjera; događa se samo lagano toplinsko gibanje, a cjelokupna struktura ostaje netaknuta.
Stabilne kemijske veze: visoko{0}}energetske kemijske veze u polimernoj okosnici ne pucaju i nema značajnog pada molekularne težine; nepovratna strukturalna oštećenja-kao što je degradacija ili raspadanje-ne dolazi.
Nema značajnih promjena u mikrostrukturi: kristalna područja polu-kristalnih materijala ostaju stabilna, a tro-trodimenzionalna mrežna struktura unakrsno-povezanih materijala ostaje netaknuta; dimenzije materijala i mehanička svojstva uglavnom ostaju na izvornoj razini.
Na primjer, PPSU (ispod 220 stupnjeva) i PEEK (ispod 260 stupnjeva) održavaju molekularnu strukturnu stabilnost tijekom dugo-radnje; ne postaju krti niti pucaju čak ni nakon što prođu tisuće-ciklusa sterilizacije na visokim temperaturama.
Strukturne promjene izvan granica tolerancije
Fizičke strukturne promjene: Jednom kada temperatura prijeđe temperaturu otklona topline, segmenti molekularnog lanca u amorfnim područjima počinju slobodno kliziti, uzrokujući omekšavanje i deformaciju materijala; makroskopski, to se očituje kao dimenzionalno iskrivljenje ili kolaps.
Kemijske strukturne promjene: Kada se temperatura približi ili premaši temperaturu toplinske razgradnje, kemijske veze u okosnici pucaju, pokrećući reakcije toplinske razgradnje; molekularna težina naglo pada, male{0}}molekulske tvari se oslobađaju, a svojstva materijala se pogoršavaju.
Na primjer, kada PC plastika prijeđe 300 stupnjeva, molekularni lanci postupno pucaju, oslobađajući štetne monomere, a materijal postaje krt i puca.
Spore promjene zbog dugotrajnog-termalnog starenja: Čak i ako temperatura ne dosegne točku taljenja, produljena izloženost visokim temperaturama blizu gornje granice uzrokuje sporu oksidaciju i reakcije-unakrsnog povezivanja; struktura molekularnog lanca postupno se mijenja, što na kraju dovodi do pada učinkovitosti.