1、概述

    自从1888年奥地利植物学家莱尼茨尔(F．Reinitzer)在测定胆甾苯甲酸酯C27H45OCOC6H5熔点时，发现此有机物熔化后会经历一个不透明的混浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性液体；1889年德国物理学家莱曼(Lehmann)在145.5～178.5℃下观察也发现该物质的熔融液体具有双折射现象并提出了“液晶”这一学术用语以来，液晶已有一百多年的发展历史。液晶就是液态和晶态之间的一种中间状态，它既具有液体的易流动特性，又具有晶体的某些特性(如光学各向异性)。从分子序来看，液晶分子中往往具有一维或二维远程有序，即介于理想的液体和晶体之间。
    (1)液晶分子结构特点
    1)液晶分子的几何形状与球状分子相比发生了明显的伸长(如长棒状)或扁化(如扁碟状或盘状)，保持各向异性，并且分子的长径比(L/D)必须大于4。
    2)分子末端含有强极性或易于极化的原子或原子团，通过分子间的电性力、色散力的作用，使分子保持取向有序。
    3)液晶分子长轴应不易弯曲，要有一定的刚性。因而常在分子的中央部分引进双键或叁键，形成共扼体系，以得到刚性的线性结构或者使分子保持反式构型，以获得线状结构。
    4)生成液晶相的能力以及液晶相的稳定性与前三个因素的强弱有关，是三个特性的综合体现。
    随着液晶材料种类的日益增多、其应用范围日趋广泛，人们对液晶的研究也进一步深入。
    (2)液晶分类方法
    1)根据液晶的形成条件，可将液晶分为热致型，溶致型。热致型液晶是在一定温度区间，即在Tc(由晶态转入液晶态的温度)和Ti(由液晶态转入无序液体的温度)之间的温度范围内形成液晶态；溶致型液晶则是利用合适的溶剂制成一定浓度的溶液，当此浓度超过某一临界值时才显示液晶的性质。
    2)根据液晶态的结构，可将液晶又分为三类：向列型液晶、近晶型液晶、胆甾型液晶。
    向列型液晶具有一维远程取向有序，其棒状分子大致保持相互平行排列，但分子重心分布完全无序；近晶型分子呈二维有序结构，棒状分子互相排列成平行的层状结构，分子长轴垂直于层片平面，分子可在本层内活动，但不能来往于各层之间；胆甾型液晶是分子依靠端基的相互作用彼此平行排列成层状结构，分子的长轴与层平面平行，而相邻两层之间分子长轴的取向依次规则的扭转一定的角度，层层累加形成螺旋面结构。
    3)按照液晶物质相对分子质量的大小，可将液晶分为小分子液晶和高分子液晶。当然，高分子与小分子并没有十分确切的数值界限，如果按相对分子质量大小，更细致的次序应为：小分子、齐聚物、低相对分子质量聚合物和高分子。按照Staudinge的经典说法，原子数目大于1000的线型分子常可划入高分子的行列。
    在高分子液晶中，如按照液晶高分子链的结构特征，尤其是介晶基团的分布及主链的柔性，又可以分为主链液晶高分子和侧链液晶高分子。介晶基团位于液晶高分子主链上的称为主链液晶高分子，位于液晶高分子侧链上则称为侧链液晶高分子，有的液晶高分子主链和侧链均具有介晶基团。
    如果将介晶单元用反应性官能团封端，可制得功能性液晶小分子，根据其封端官能团的结构，又可分为液晶环氧、液晶双马来酰亚胺、液晶氰酸酯。
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