Gumijas un plastmasas izstrādājumi ir neaizstājami materiāli mūsdienu rūpniecībā un ikdienas dzīvē. To sintēzes metodes tieši ietekmē to veiktspēju un pielietojuma diapazonu. Gumijas un plastmasas izstrādājumus galvenokārt iedala divās galvenajās kategorijās: gumija un plastmasa. Lai gan to sintēzes procesi atšķiras, abi tie ietver polimēru materiālu ķīmisko sintēzi un fizisko apstrādi.
Gumijas sintēzē parasti izmanto naftas ķīmijas izejvielas, iegūstot neapstrādātu kaučuku polimerizācijas reakcijās. Dabisko kaučuku iegūst no gumijas koku lateksa, savukārt sintētiskās gumijas, piemēram, stirola-butadiēna kaučuka (SBR) un butadiēna kaučuka (BBR), iegūst, izmantojot emulsijas polimerizāciju vai šķīduma polimerizāciju. Piemēram, butadiēna un stirola emulsijas polimerizācija emulgatora klātbūtnē rada SBR — gumiju ar izcilu elastību. Sintezētā jēlgumija tiek vulkanizēta — process, kurā tā karsējot reaģē ar šķērssaistīšanas līdzekli, piemēram, sēru, veidojot trīsdimensiju tīkla struktūru, tādējādi uzlabojot gumijas izturību un izturību.
Plastmasas sintēze galvenokārt balstās uz polipievienošanas vai polikondensācijas reakcijām. Termoplastiskie materiāli, piemēram, polietilēns (PE) un polipropilēns (PP), tiek ražoti, polimerizējot etilēna un propilēna monomērus. Viņu molekulārajās ķēdēs nav ķīmisku šķērssavienojumu, kas ļauj tās atkārtoti uzkarsēt un pārveidot. Termoreaktīvās plastmasas, piemēram, fenola sveķi un epoksīdsveķi, tiek pakļauti polikondensācijai karsēšanas vai katalītiskos apstākļos, veidojot neatgriezeniskas šķērssavienojuma struktūras, kas nodrošina lielāku karstumizturību un mehānisko izturību. Pēdējos gados ir parādījušās zaļās sintēzes tehnoloģijas, piemēram, bio-monomēru polimerizācija un polimerizācija bez šķīdinātājiem-, lai samazinātu gumijas un plastmasas izstrādājumu ietekmi uz vidi.
Gumijas un plastmasas izstrādājumu pēc-apstrāde ir arī ļoti svarīga, tostarp tādas apstrādes metodes kā maisīšana, ekstrūzija un iesmidzināšana, lai optimizētu materiāla liešanas īpašības un gala izmantošanu. Attīstoties polimēru zinātnē, sintētiskās metodes gumijas un plastmasas izstrādājumiem attīstās uz augstu efektivitāti, videi draudzīgumu un augstu veiktspēju, lai apmierinātu jauno nozaru prasības.