Podstawowe cechy strukturalne tworzyw sztucznych-odpornych na wysoką temperaturę obejmują konstrukcje-na poziomie molekularnym-, takie jak sztywne szkielety,-wiązania chemiczne o wysokiej-energii i wysoka krystaliczność-, które zapewniają doskonałą wydajność-w wysokich temperaturach; różne rodzaje tych tworzyw sztucznych mają również swoje własne, unikalne cechy strukturalne.
Ogólne podstawowe cechy strukturalne
Szkielety zawierające liczne sztywne pierścienie aromatyczne lub heterocykliczne: sztywne struktury-takie jak pierścienie benzenowe i imidowe-są gęsto rozmieszczone wzdłuż szkieletu molekularnego. Znacząco zwiększa to ogólną sztywność łańcucha molekularnego, czyniąc go odpornym na ruch segmentowy i odkształcenia w wysokich temperaturach.
Wiązania chemiczne o wyjątkowo wysokiej energii wiązania: szkielet jest połączony wiązaniami-o wysokiej energii (np. C-C, C-F), które nie pękają łatwo w wysokich temperaturach, co powoduje temperatury rozkładu termicznego znacznie przekraczające temperatury zwykłych tworzyw sztucznych.
Mikrostruktura o wysokiej-krystaliczności: charakteryzujące się morfologią półkrystaliczną lub wysoce krystaliczną, łańcuchy molekularne w obszarach krystalicznych są ciasno upakowane i wzajemnie powiązane; znacznie podnosi to temperaturę ugięcia materiału pod wpływem ciepła, zapobiegając zapadnięciu się konstrukcji lub zmiękczeniu w wysokich temperaturach.
Regularna i symetryczna struktura łańcucha molekularnego: Wysoce symetryczny układ segmentów łańcucha dodatkowo zwiększa zdolność krystalizacji i stabilność strukturalną, wzmacniając w ten sposób ogólną odporność na ciepło.