Весьма интересной особенностью полимеров является способ­ность перехода в промежуточное (мезофазное) по отношению к жидкому и твердому состояниям жидкокристаллическое фазовое состояние. Оно характеризуется вполне определенными исходными структурой и физическими свойствами, а также способностью их быстрого изменения под влиянием внешних воздействий. Жидкие кристаллы, с одной стороны, обладают высокой пластичностью (легко переходящей в текучесть), а с другой стороны, обнаружи­вают характерную для твердых веществ спонтанную оптическую анизотропию.

В зависимости от особенностей упаковки цепных мо­лекул различают лиотропные и термотропные полимерные жидкие кристаллы [53]. Лиотропное жидкокристаллическое состояние наи­более характерно для жесткоцепных полимеров, способных к весь­ма специфическому фазовому расслоению. Жидкие кристаллы это­го типа обычно представляют собой двух - или трехкомпонентные системы, различающиеся по типу структур на слоистые, стержне­видные и кубические. В термотропном жидкокристаллическом со­стоянии обычно находятся линейные блок-сополимеры и гребнеоб­разные полимеры. Их термодинамически устойчивое мезоморфное анизотропное состояние занимает промежуточное положение по отношению к твердой и жидкой фазам.

Обычно кристаллы классифицируют по признакам общей симметрии. В этом отношении жидкие кристаллы можно под­разделять на смектические, нематические и холестерические. Для смектических жидких кристаллов, обычно являющихся термотроп­ными, характерен ближний одномерный и ориентационный поря­док, что имеет место и у твердых кристаллов. У нематических жид­ких кристаллов проявляется дальний ориентационный порядок в каком-либо одном направлении. Аналогичный порядок расположе­ния молекул имеют и холестерические жидкие кристаллы, но они отличаются по равновесной структуре и текстуре. Существующие в различных жидких кристаллах видимые в обычный оптический микроскоп дефекты структуры получили название дисинклинаций. Иногда одна часть полимерной системы имеет смектическую, а дру­гая— нематическую фазу. При этом может происходить переход нематической фазы в смектическую (при Гн->с) и наоборот (при 7с-н>7н-*с).

В гелях гребнеобразных полимеров и блок-сополимеров обычно образуются лиотропные жидкокристаллические структуры следую­щих типов: нормальные, обращенные (гексагональные и кубиче­ские), ламелярные и складчатые [58]. Структура геля блок-сополи­мера при изменении его состава может меняться в пределах одной и той же морфологии, а при изменении соотношения блоков проис­ходит переход от одной морфологии к другой (сфера — цилиндр — ламель). Термотропные жидкокристаллические полимеры, харак­теризующиеся самопроизвольно возникающей анизотропией физи­ческих свойств, образуются только при их нагревании или охлаж­дении.

Отметим, что для ряда частично-кристаллических полимеров (полидиэтилсилоксана, различных полиорганофосфазенов) харак­терно наличие существенно разделенных по температурной шкале областей плавления трехмерной кристаллической структуры и жид­ких кристаллов. Эти фазовые переходы представляют собой эндо­термические процессы и реализуются в широком интервале темпе­ратур, причем Гплтв к<Зпплж к.

Температурная область существования жидкокристаллической мезофазы определяется шириной интервала Тмезоф— Тхям. разл ТПЛ' Чем уже этот интервал, тем меньше вероятность образования жид­кокристаллического состояния или (при его наличии) оно будет вносить меньший вклад в формирование физических свойств поли­мера.