高分子科学是一门比较年轻的科学。“高分子”这个概念较普遍地为人们所接受，不过是五十年前的事情，而建立较完整的科学体系，也只有二、三十年的历史。高分子领域的探索研究，多年来主要集中在橡胶、塑料和纤维三大合成材料方面，但近年来关于生物高分子的基础研究和应用研究的发展亦极为迅速。
橡胶作为高分子材料之一，有着和其它高分子材料共同的规律。但橡胶在室温上下很宽阔的温度范围内具有高弹性能，所以常称为高弹体，这是榱胶同于其它高分子材料的地方，而且橡胶一般要进行交联后才能使用。因此，橡胶在结构、分子运动、力学性能和化学转化以及加工和使用条件等各方面，又都有着独特的地方。本书在介绍高分子材料科学共同规律性的基础上，突出橡胶的特性进行闻述。
橡胶科学的发展又与橡胶工业的发展相互联系，相互促进，现简要概述如下。
天然橡胶和合成橡胶
从1820年汉考克（ Hancock）发明炼胶机和1839年固特异（ Goodyear）发明硫化方法并始，橡酸工业室今已有一百多年的历史。橡胶制品是交通运输、国防、农田水利、人民生活中的必需品，被认为是重要的战略物资。从化学观点上看，必须搞清楚橡胶的化学结构，然后才能联系橡胶的性质和用途。法拉第（ Faraday）于1826年详细分析了天然橡胶的化学组成，确定它的实验式为（C3H）n，也即是不饱和烃化合物，但橡胶的分子量很大，有胶体性质。经过十九世纪末的许多研究，直至1930年オ由施陶丁格（ Staudinger）等明确了橡胶是线型的高分子化合物，与纤维和塑料相似，都是分子量很大的线型高分子化合物、因为分子量很大，所以它的性质很特殊。
在天然橡胶的结构未搞清楚以前，威廉士（ Willians）于1860年通过蒸馏天然橡胶得到异成二烯，此物置空气中变成海绵状的弹性体，这可以认为是最早的人造橡胶。1879年布査德特（ Bouchardat）也做过相似的实验，1884年蒂尔登（ Tilden）从松节油中提取异戊二烯，得到与布切代特同样的橡胶，不过都与天然橡胶的结构和性质不一样。1881年范・霍夫曼（ Van Hofmann）发现共轭双烯也可以聚合成弹性体，如2，3-二甲基-1，3-丁二烯。
第一次世界大战期间，德国因天然橡胶来源被切断，而异戊二烯和丁二烯也不易得到，遂于1917年采用二甲基丁二烯作单体生产合成橡胶，总共生产了2350吨，因质量远不如天然橡胶，战后即停止生产。
约在二十世纪三十年代期间，德国发明乳液聚合方法，用1％过氧化苯甲酰作引发剂，使丁二烯与装乙烯共聚合成丁苯橡胶，又可使丁二烯与丙烯腊共聚合成丁腈橡胶。在这設时间里、许多国家都在研制合成橡胶。如美国合成了聚硫橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶。
第二次世界大战期间，日本于1942年占领了马来西亚，垄断了天然胶的来源，于是英、美和加拿大等国大力发展丁苯橡胶，从1942年至1944年期间，建立了87家工厂，生产了一百万吨的合成橡胶，但质量不如天然橡胶。
第二次大战后，冷聚丁苯橡胶的质量大有改进，至五十年代中期，丁苯橡胶在产量上超过了天然橡胶，成为世界上最重要的合成橡胶。
从三十年代至五十年代中期，除氟橡胶和丙烯酸酯等特种橡胶之外，没有新的合成橡胶出现。五十年代中期，齐格（ Ziegler）和纳塔（Natt）等创建了定向聚合法，生产了代崭新的合成橡胶。如结构极规整的顺丁橡胶、结构和性质与天然橡胶一致的异戊橡胶等。
聚异成二烯的链节有四种异构体，即顺式1，4-反式1，4-，1，2-和3，4-连接的链节。顺式互式的区別在于双键的位置、双键在理论上是不能转动的，如果双键都位于长链的同一则为顺式结构，如果双键位于长链相反的两侧，则为反式结构。理论上，四种结构都可以存在，但天然橡胶差不多完全是式し，即在一条长分子链上各个链节都是以第1原子与相邻链节的第4碳原子依次相连接的。天然橡胶分子链结构的这种规整性说明了，一百年来人们之所以不能真正地合成天然橡胶的原因，直至定向聚合方法发展之后这个间题才得到解決。天然橡胶结构的规整性使其在拉伸时易于结品，使纯胶有高的强力，几拉伸不能结晶的橡胶，胶的强度都很低，这时就要用菁炭黑来补强使橡胶的强度达到所需要的水平，因为炭黑粒子可以和多条橡胶分子链有结合点，拉伸的时候，这些结合点的作用就与晶体相似，起着增加橡胶强度的效果。
