高聚物液晶態是介乎高聚物液態(溶液或熔體)和晶態之間的一種中間狀態,稱為仲介相。它既具有液態的流動性,又具有晶態的各向異性。

  1950年A.伊裡亞德和E.J.安佈羅斯發現瞭聚L-谷氨酸γ芐酯的氯仿溶液的雙折射現象,從而開創瞭高聚物液晶領域的科學研究。高聚物形成液晶態的重要條件是高分子鏈的剛性。在能夠形成液晶的剛性或半剛性鏈高聚物中,有的是溶於溶劑中在其濃度達到某一臨界值時才呈現出液晶行為者,稱溶致性液晶,這這類高聚物有聚肽和芳香族聚酰胺等;有的是加熱熔化後形成液晶的,稱熱致性液晶,這類高聚物有芳香族聚酯等。根據有序微區中分子鏈排列的不同,高聚物液晶又有三種可能的中介相:①向列相,剛性分子鏈之間的取向排列傾向平行於一個共同的纖維軸,而分子鏈的質量中心是無序的,在正交偏振片下呈現出線狀的圖形。芳香族聚酰胺是溶致性向列相液晶。而芳香族聚酯為熱致性向列相液晶。②膽甾相,剛性分子鏈分層排列,在每層中分子鏈互相平行排列成向列相,而相鄰的層中分子鏈的取向方向依次扭轉瞭一定角度而形成瞭螺旋形結構,並具有一定的螺距,在正交偏振片下呈現出指紋狀的圖形。聚肽類高聚物和脫氧核糖核酸等生物高分子為溶致性膽甾相液晶。③近晶相,剛性分子鏈整齊地排列成分層疊合的層狀結構,形成近似於晶體的有序結構。許多具有能形成液晶的側鏈聚丙烯酸酯和聚矽氧烷類的高聚物為熱致性近晶相液晶。

  這些不同的中介相結構在外界條件(溫度、電場、磁場等)的影響下可以發生轉變。如在電場和磁場作用下,膽甾相液晶可以轉變為向列相,而在向列相液晶中加入旋光性物質時則可呈現出膽甾相特性。

  60年代末,人們利用向列相高聚物液晶態的結構特性進行紡絲,制取瞭超高模量、高強度的高聚物纖維。