1． 熱塑高分子材料的熱轉變特性

熱塑性高分子材料在較低溫度下都為剛性固體，按照是否結晶可分為結晶和非結晶（無(wú)定性）熱塑性高分子材料。隨溫度升高，非結晶熱塑性高分子材料先是在達到玻璃化溫度（Tg）后發(fā)生軟化、進(jìn)入高彈態(tài)（類(lèi)似皮革狀），然后溫度繼續升高，達到粘流溫度（Tf）后處于粘流態(tài)。結晶度較低（小于40%）的熱塑性高分子材料，隨溫度升高，先在達到Tg后發(fā)生軟化、進(jìn)高彈態(tài)，然后溫度繼續升高，達到熔點(diǎn)（Tm）后成為粘性流體。結晶度較高（大于40%）的熱塑性高分子材料，溫度升高到Tg后不軟化，達到Tm后才熔化為粘性流體。如果結晶高分子材料的分子量足夠大（如超高分子量聚乙烯），無(wú)定性部分的Tf會(huì )大于結晶部分的Tm，那么溫度升高到Tm后，先是成為高彈態(tài)，只有在溫度超過(guò)Tf后才成為粘性流體，此時(shí)如果溫度繼續升高、達到分解溫度（Td），熱塑性高分子材料將發(fā)生化學(xué)分解。

一般情況下，大多數熱塑性高分子材料的Tg小于150℃，Tm小于200℃，Tf小于250℃，Td小于350℃。由于燃燒時(shí)溫度一般超過(guò)500℃，因此，發(fā)生火災后，熱塑性高分子都會(huì )先被加熱到粘流態(tài)，并發(fā)生化學(xué)分解（化學(xué)分解機理主要為鏈式解聚和無(wú)規分解），生成單體、二聚體、多聚體、小分子無(wú)規分解物以及其它小分子量粘性物質(zhì)（如焦化產(chǎn)物等）。 這些分解物中，有許多小分子量物質(zhì)在燃燒溫度下呈氣態(tài)。

2． 熱塑性高分子材料燃燒形式

鑒于熱塑性高分子材料具有上述熱轉變特性，發(fā)生火災時(shí)燃燒表面上方的燃燒物質(zhì)實(shí)際上是熱塑性高分子材料分解的分子量較小、在燃燒溫度下呈氣態(tài)的分解物。因此，熱塑性高分子材料火災的燃燒形式呈氣相燃燒。另外，燃燒表面呈現粘流態(tài)，這些表面粘流物質(zhì)主要是熔融的高分子量物質(zhì)以及在燃燒溫度不揮發(fā)的小分子量分解物等。