概述
物質有固、液、氣三種相态，固态又可分為晶态和非晶态。在外界條件發生變化時，物質可在三種相态間轉換，即發生相變。
一般情況下，物質發生相變是從一種相态直接轉變成另一種相态，不存在中間過渡階段，如液态無序狀态的水受冷在0℃時轉變為有序排列的固态晶體冰。然而某些物質在受熱熔融或溶解後，外觀呈現液态的流動性，卻仍然保留着晶态物質的分子有序排列，在物理性質上呈現出各向異性，這種兼有晶體和液體部分性質的中間過渡相态稱為液晶态，處于這種狀态下的物質稱為液晶。
液晶就是液态晶體，它具有與晶體一樣的各向異性，同時又具有液體的流動性。在分子序列中，液晶分子往往具有一維或二維遠程有序性，介于理想的液體與晶體之間，這種中間相也稱為有序流體相。
液晶在分子排列形式上類似晶體呈有序排列，同時液晶又具有一定的流動性類似于各向同性的液體。将這類液晶分子連接成大分子或将液晶分子連接到大分子的骨架之上，使其繼續保持液晶特性，這樣就形成了高分子液晶。
液晶高分子的按分子排列形式分類
液晶分子在空間的排列的物理結構，在空間排列有序性的不同，可分為向列型、近晶型膽甾型、和碟型液晶四類。
①向列型結構。在向列型結構中分子相互間沿長軸方向保持平行，分子隻有取向有序，但其重心位置是無序的，不能構成層片。向列型液晶分子是一維有序排列，因而這種液晶有更大的運動性，其分子能上下、左右、前後滑動，有序參數值S值在0.3~0.8之間。
②近晶型液晶。分子排列成層，層内分子長軸互相平行，分子重心在層内無序，分子呈二維有序排列，分子長軸與層面垂直或傾斜。分子可在層内前後、左右滑動，但不能在上下層之間移動。由于分子運動相當緩慢，因而近晶型中間相非常粘滞。近晶型液品的規整性近似晶體，是二維有序排列，其有序參數值S高達0.9。
③膽甾型液晶。是向列型液晶的一種特殊形式，其分子本身平行排列，但它們的長軸是在平行面上，在每一個平面層内分子長軸平行排列，層與層之間分子長鈾逐漸偏轉，形成螺旋狀結構。其螺距大小取決于分子結構及溫度壓力、磁場或電場等外部條件。
④碟型液晶。碟狀分子一個個地重疊起來形成圓柱狀的分子聚集體，故又稱為柱狀相，在與圓柱平行的方向上容易發生剪切流動。
液晶高分子按生成條件分類
根據液晶的生成條件也可把它分為溶緻液晶、熱緻液晶、兼具溶緻與熱緻液晶、壓緻液晶和流緻液晶五類。
①溶緻液晶。就是由容劑破壞固态結晶晶格而形成的液晶，或者說聚合物溶液達到一定濃度時，形成有序排列、産生各向異性形成的液晶。這種液晶體系含有兩種或兩種以上組分，其中一種是溶劑，并且這種液晶體系僅在一定濃度範圍内才出現液晶相。
②熱緻液晶。由加熱破壞固态結晶晶格、但保留一定取向有序性而形成的液晶，即單組分物質在一定溫度範圍内出現液晶相的物質。
③兼具溶緻與熱緻液晶。既能在溶劑作用下形成液晶相，又能在無溶劑存在下僅在一定的溫度範圍内顯示液晶相的聚合物，稱為兼具溶緻與熱緻液晶高分子，典型代表是纖維索衍生物。如芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、纖維素衍生物等。
④壓緻液晶。是指壓力升高到某-一值後才能形成液晶态的某些聚合物。這類聚合物在常壓下可以不顯示液晶行為。它們的分子鍊剛性及軸比都不很大，有的甚至是柔性鍊，如聚乙烯通常不顯示液晶相，但在300MPa的壓力下也可顯示液晶相。
⑤流緻液晶。是指流動場作用于聚合物溶液所形成的液晶。與溶緻液晶相比，流緻液晶的鍊剛性與軸比均較小。流緻液晶在靜态時一般為各向同性相，但流場可迫使其分子鍊采取全伸展構象，進而轉變成液晶流體。
液晶高分子材料的應用
(1)結構材料
高分子液晶的重要應用方向就是制作高強度高模量纖維、液晶自增強塑料及原位複合材料，在航空、航天、體育用品、汽車工業、海洋工程及石油工業及其他部門得到廣泛應用。例如Kevlar49纖維具有低密度、高強度高模量、低蠕變性的特點，且在靜電荷及高溫條件下仍有優良的尺寸穩定，特别适合于作複合材料的增強纖維。Kevlar29的伸長度高，耐沖擊性優于kev-lar49，已用于制造防彈衣和各種規格的高強纜繩等。它仍是溶緻性高分子液晶中規模最大的工業化産品。
(2)功能性高分子液晶的應用
小分子液晶，其分子因外界的微弱的電場、磁場和極微弱的熱刺微而改變排列方向或分子運動發生紊亂，因而它的光學性質發生改變，由于對外界刺激靈敏已被廣泛用作信息顯示和檢測材料。
向列型液晶由于其顯示液晶的溫度範圍低及具有電光效應而在電子工業中用作顯示器件，膽甾型液晶具有熱光效應而被制作熱敏元件、溫度計及彩色薄膜液晶顯示器。高分子液晶由于粘性高、松池時間長、響應時間長，應用方面受到限制，但高分子液晶也因其由結構特征帶來的易固定性、聚集态結構多樣性等特點而具有一定的功能性。除用作結構材料外，由于高分子液晶同小分子液晶一樣也具有特殊的光學性質、電光效應、熱光效應等，也可以用作信息顯示材料、光學記錄材料、儲存材料、非線性光學材料等。
