1． 熱塑高分子材料的熱轉(zhuǎn)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(jié)晶可分為結(jié)晶和非結(jié)晶（無定性）熱塑性高分子材料。隨溫度升高，非結(jié)晶熱塑性高分子材料先是在達(dá)到玻璃化溫度（Tg）后發(fā)生軟化、進(jìn)入高彈態(tài)（類似皮革狀），然后溫度繼續(xù)升高，達(dá)到粘流溫度（Tf）后處于粘流態(tài)。結(jié)晶度較低（小于40%）的熱塑性高分子材料，隨溫度升高，先在達(dá)到Tg后發(fā)生軟化、進(jìn)高彈態(tài)，然后溫度繼續(xù)升高，達(dá)到熔點（Tm）后成為粘性流體。結(jié)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(dá)到Tm后才熔化為粘性流體。如果結(jié)晶高分子材料的分子量足夠大（如超高分子量聚乙烯），無定性部分的Tf會大于結(jié)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Tf后才成為粘性流體，此時如果溫度繼續(xù)升高、達(dá)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(shù)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℃。由于燃燒時溫度一般超過500℃，因此，發(fā)生火災(zāi)后，熱塑性高分子都會先被加熱到粘流態(tài)，并發(fā)生化學(xué)分解（化學(xué)分解機理主要為鏈?zhǔn)浇饩酆蜔o規(guī)分解），生成單體、二聚體、多聚體、小分子無規(guī)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(zhuǎn)變特性，發(fā)生火災(zāi)時燃燒表面上方的燃燒物質(zhì)實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(zāi)的燃燒形式呈氣相燃燒。另外，燃燒表面呈現(xiàn)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。