رفتار ساختاری در محدوده دمای عملیاتی معمولی
حداقل شل شدن زنجیر مولکولی: هنگامی که دما کمتر از دمای انتقال شیشه ای یا نقطه ذوب ماده است، بخش های زنجیره مولکولی دچار لغزش-در مقیاس بزرگ نمی شوند. فقط حرکت حرارتی جزئی رخ می دهد و ساختار کلی دست نخورده باقی می ماند.
پیوندهای شیمیایی پایدار: پیوندهای شیمیایی با انرژی{0} بالا در ستون فقرات پلیمری شکسته نمی‌شوند و وزن مولکولی کاهش قابل توجهی ندارد. آسیب ساختاری غیرقابل برگشت-مانند تخریب یا تجزیه- رخ نمی‌دهد.
بدون تغییر قابل توجهی در ریزساختار: نواحی کریستالی مواد نیمه{0}}کریستالی پایدار می‌مانند و ساختار شبکه سه‌بعدی مواد متقابل-دست‌نخورده باقی می‌ماند. ابعاد و خواص مکانیکی مواد اساساً در سطح اولیه خود باقی می مانند.
برای مثال، PPSU (زیر 220 درجه) و PEEK (زیر 260 درجه) پایداری ساختاری مولکولی را در طول عملیات طولانی مدت حفظ می‌کنند. آنها حتی پس از گذراندن هزاران چرخه استریلیزاسیون در دمای بالا، شکننده یا ترک نمی‌شوند.
تغییرات ساختاری فراتر از حد تحمل
تغییرات ساختاری فیزیکی: هنگامی که دما از دمای انحراف گرما فراتر رفت، بخش های زنجیره مولکولی در مناطق بی شکل آزادانه شروع به سر خوردن می کنند و باعث نرم شدن و تغییر شکل مواد می شوند. از نظر ماکروسکوپی، این به صورت تاب برداشتن یا فروپاشی ابعادی ظاهر می شود.
تغییرات ساختاری شیمیایی: هنگامی که دما به دمای تجزیه حرارتی نزدیک می شود یا از آن فراتر می رود، پیوندهای شیمیایی در ستون فقرات شکسته می شود و باعث واکنش های تخریب حرارتی می شود. وزن مولکولی به شدت کاهش می‌یابد،-مواد مولکولی کوچک آزاد می‌شوند، و خواص مواد بدتر می‌شوند.
به عنوان مثال، هنگامی که پلاستیک PC از 300 درجه بالاتر می رود، زنجیره های مولکولی به تدریج شکسته می شوند و مونومرهای مضر آزاد می شوند و مواد شکننده شده و ترک می خورد.
تغییرات آهسته به دلیل-پیری حرارتی طولانی مدت: حتی اگر دما به نقطه ذوب نرسد، قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض دماهای بالا نزدیک به حد بالایی باعث اکسیداسیون آهسته و واکنش‌های پیوند متقابل-می‌شود. ساختار زنجیره مولکولی به تدریج تغییر می کند و در نهایت منجر به کاهش عملکرد می شود.