Els productes de cautxú i plàstic són materials funcionals fets principalment de cautxú natural, cautxú sintètic o plàstic mitjançant processos com la formulació, la barreja, l'emmotllament i la vulcanització (per al cautxú). Els seus principis de treball es basen en l'elasticitat, plasticitat, resistència a la corrosió i propietats de barrera del material, jugant un paper clau en indústries com la indústria, la construcció i la medicina.
Des d'una perspectiva mecànica, les propietats bàsiques dels productes de cautxú i plàstic provenen de la seva estructura de cadena molecular. L'elevada elasticitat del cautxú prové de la deformació reversible dels polímers de cadena llarga-sobre estrès: quan una força externa s'estira, la reducció d'entropia fa que les cadenes moleculars s'estenguin; quan s'elimina la força, el moviment tèrmic fa que les cadenes es retraguin en un estat enrotllat desordenat, restaurant la seva forma original. Aquesta propietat fa que el cautxú sigui àmpliament utilitzat en aplicacions que requereixen una resposta dinàmica, com ara segells i amortidors. La rigidesa dels plàstics, d'altra banda, depèn de les forces de van der Waals o de la reticulació entre cadenes de polímers. Ajustant la cristalinitat o afegint farcits (com la fibra de vidre), la resistència i la tenacitat es poden equilibrar per satisfer els requisits de càrrega-de components estructurals.
Per aconseguir les seves funcions, els productes de cautxú i plàstic aconsegueixen els seus efectes mitjançant barreres físiques o modificacions químiques. Per exemple, les canonades de polietilè (PE), gràcies a la seva baixa permeabilitat als gasos i resistència química, són ideals per al transport de fluids. El cautxú de nitril-butadiè (NBR), amb la seva excepcional resistència a l'oli, s'utilitza sovint en els segells del sistema de combustible d'automòbils. A més, els processos d'escuma poden reduir la densitat del material i millorar l'aïllament tèrmic, fent-lo adequat per a l'aïllament tèrmic. Els farcits conductors de negre de carboni confereixen propietats antiestàtiques als plàstics, garantint la seguretat dels components electrònics.
Les tecnologies modernes de cautxú i plàstic optimitzen encara més el rendiment mitjançant la barreja i la nanocomposició. Per exemple, els vulcanitzats termoplàstics (TPV), formats per la vulcanització dinàmica del monòmer d'etilè propilè diè (EPDM) i polipropilè (PP), combinen l'elasticitat del cautxú amb la facilitat de processament del plàstic, impulsant el desenvolupament d'un disseny lleuger. L'essència dels productes de cautxú i plàstic rau en la manipulació precisa de la microestructura del material, transformant els polímers bàsics en suports funcionals per a aplicacions específiques.