橡膠是以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，它在很寬的溫度范圍內(nèi)（-50～150℃）處于高彈態(tài)，在較小的負(fù)荷作用下能發(fā)生很大的變形，除去負(fù)荷后又能很快恢復(fù)到原來的狀態(tài)。橡膠可分為天然橡膠與合成橡膠兩類。天然橡膠化學(xué)組成是聚異戊二烯，其結(jié)構(gòu)式為
但其產(chǎn)量有限，不能滿足各種需要，目前已能生產(chǎn)幾十種合成橡膠。
合成橡膠的種類和性能因單體不同而不同。按不同的性能和用途，合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠性能和天然橡膠相似，如丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠等。工業(yè)上為了滿足某些特殊性能（耐油、耐高溫等），還合成了特種橡膠，如硅橡膠、含氟橡膠、丁腈橡膠、聚異丁橡膠等。
（1）丁苯橡膠
丁苯橡膠是以丁二烯和苯乙烯為單體進(jìn)行催化共聚而成，其結(jié)構(gòu)式為
丁苯橡膠是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最多的合成橡膠。其性能與天然橡膠接近，耐熱、耐磨、耐老化性能比天然橡膠好，可用來制輪胎、皮帶等，且可與天然橡膠共混，用作密封材料和電絕緣材料。然而它與天然橡膠有相同的缺點(diǎn)，即不耐油和有機(jī)溶劑。
（2）丁腈橡膠
由丁二烯與丙烯腈兩種單體加聚可制得丁腈橡膠，其結(jié)構(gòu)式為
由于分子中引入了極性基團(tuán)—CN，這種橡膠的最大優(yōu)點(diǎn)是耐油，其拉伸強(qiáng)度比丁苯橡膠要好，耐熱性比天然橡膠好，但電絕緣性和耐寒性差，且塑性低、加工較困難。它主要用作耐油制品，如機(jī)械上的墊圈以及飛機(jī)和汽車上需要耐油的零件等。
（3）硅橡膠
硅橡膠是一種鏈型結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷（又稱聚硅醚）。與大多數(shù)橡膠的結(jié)構(gòu)不同，其分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成。目前用量最大的是甲基乙烯基硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式可表示為
由于Si—O鍵能（368kJ·mol-1）較大，因此它是一種耐熱性和耐老化性很好的橡膠。它既耐低溫又耐高溫，能在-65～250℃之間保持彈性，耐油、防水、電絕緣性能也很好。但機(jī)械性能較差、耐堿性不及其他橡膠。硅橡膠可用作高溫高壓設(shè)備的襯墊、油管襯里、密封件和各種高溫電線、電纜的絕緣層等。此外，硅橡膠無毒、無味、柔軟光滑、生理惰性及血液相溶性均很優(yōu)良，可用作醫(yī)用高分子材料，如人工器官、人工關(guān)節(jié)、整復(fù)材料、藥液載物等。
許多合成橡膠是線型高分子，具有可塑性，但強(qiáng)度低，回彈力差，容易產(chǎn)生永久變形。因此如何克服合成橡膠的這些缺點(diǎn)，是人們關(guān)注的問題。研究表明，若加入硫磺與橡膠分子作用，可使橡膠硫化。反應(yīng)如下：
硫的作用是使線型橡膠分子之間形成硫橋而交聯(lián)起來，轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，使橡膠失去塑性，同時(shí)獲得高彈性。硫是橡膠的硫化劑，凡能使橡膠由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)、并獲得彈性的物質(zhì)都可稱為橡膠的硫化劑。