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）后發生軟化、進入高彈態（類似皮革狀），然后溫度繼續升高，達到粘流溫度（Tf）后處于粘流態。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后發生軟化、進高彈態，然后溫度繼續升高，達到熔點（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），無定性部分的Tf會大于結晶部分的Tm，那么溫度升高到Tm后，先是成為高彈態，只有在溫度超過Tf后才成為粘性流體，此時如果溫度繼續升高、達到分解溫度（Td），熱塑性高分子材料將發生化學分解。

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℃。由于燃燒時溫度一般超過500℃，因此，發生火災后，熱塑性高分子都會先被加熱到粘流態，并發生化學分解（化學分解機理主要為鏈式解聚和無規分解），生成單體、二聚體、多聚體、小分子無規分解物以及其它小分子量粘性物質（如焦化產物等）。 這些分解物中，有許多小分子量物質在燃燒溫度下呈氣態。

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，發生火災時燃燒表面上方的燃燒物質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，這些表面粘流物質主要是熔融的高分子量物質以及在燃燒溫度不揮發的小分子量分解物等。