概念
聚合工藝是指把單體小分子通過相互連線成為鏈狀大分子,尤其非常大的分子，一般分子量達到5000以上，甚至可以達到幾千萬。從而得到一種新的材料的工藝過程。
發展歷史
聚合物加工工業發展歷史基本上可以分成兩個階段。即：天然高分子材料的採集、加工、研究及利用方面和高分子材料的化學合成方法，以及加工和利用方面的研究。這與整個高分子科學的發屜歷史階段劃分是一致的。
1．天然高分子的研究和利用時期
自古以來，人類便早巳懂得利用棉、麻、絲等天然纖維高分子材料為自己的生產和生活服務，中國早在商朝時期蠶絲業巳極為發達，後來通過著名的絲綢之路傳入了西亞和歐洲；東漢時代之前已發明了造紙技術．為人類文明史做出了重大貢獻。
15世紀以前，南美洲人早巳發現並利用天然橡膠製造各種生活用橡膠製品，但直到19世紀初橡膠傳到歐洲之後，才逐漸發展為工業化生產。1826年Hancock發明了開放式煉膠機，成為世界上第一台橡膠工業加工設備，奠定了橡膠的工業加工基礎，直到現在仍然是橡膠工業生產的重點加工設備之一，其基本構造和工作原理並沒有發生根本變化。1839年橡膠硫化方法的發現，又為橡膠的真正大規模工業化生產開闢了道路，使得此後的橡膠工業有了突飛猛進的發展，1915年發明的密閉式煉膠機主要用於橡膠與炭黑的混合加工，它和開放式煉膠機一起巳成為現代橡膠、塑膠工業不可缺少的主要設備。
但是，20世紀初以前，高分子科學和技術的主要任務還是從事對天然橡膠和天然纖維的研究和利用。因而可以稱這一時期為天然高分子時期。
2．合成高分子發展與套用時期
自從1907年世界上第一個小型合成酚醛樹脂廠建成投產開始，人類便已進入了合成高分子時代。但是，直到20世紀30年代以後，高分子合成材料才進入真正的工業發展時期，無論科學研究，還是工業化生產，其開發重點都轉向了合成高分子材料方面，至80年代以前的這段時間，是合成高分子材料發展的興盛時期，人們利用各種低分子化合物作為原料單體，採用各種不同的化學聚合反應方法，合成出了橡膠、塑膠和纖維等各種各樣的高分子材料，如先後實現工業化生產的橡膠有了鈉橡膠(1932年)、氯了橡膠(1 932年)、丁腈橡膠(1935年)、丁苯橡膠(1937年)、丁基橡膠(1940—1942年)、塑膠有酚醛樹脂(19071，聚氯乙烯(PVC，1927年)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(皆為1930—1940年)；纖維材料有聚醯胺纖維(尼龍—66，1938年)、聚丙烯腈纖維(1950年)、聚酯纖維(PET，1953年)、聚丙烯纖維(PP，1957年)。
而複合高分子材料、工程塑膠和其他特殊的高分子材料則是從40年代開始出現的。工程塑膠工業是50年代中期至60年代才建立起來，如聚碳酸酯<1957年)、聚醯亞胺(1964年)和聚碸(1965年)的出現就標誌著工程塑膠工業的建立。50年代又相繼投產的聚丙烯腈纖維(1950年)、聚酯纖維(1953年)和聚丙烯纖維(1957年)，其產量增長一直很快。50年代中期研究用定向聚合方法成功地合成出工業產品，有規立構橡膠，如順式聚了二烯橡膠(BR)、順式聚異戊二烯橡膠(IR／和乙丙橡膠(EPDM)，這些橡膠的分子結構與已往的合成橡膠相比，更加受到控制。上述各種橡膠基本上都能適應現有的橡膠工藝。
60~70年代，高分子材料又有兩項導致全新加工方法的研究成果：一項是主要起源於聚氨酯橡膠開發的液體橡膠加工工藝，這種工藝與現有橡膠工業中的傳統加工方法幾乎沒有共同之處。另一項是熱塑性彈性體(TPE)的開發。儘管TPE的加工工藝主要來源於塑膠工業，例如充入大量增塑劑的PVC大概可以看作是TPE的前身；60年代推出的離子聚合物，其分子鏈之間通過熱消性的離子鍵進行交聯，如某些聚氨酯類橡膠和羧基化二烯烴類橡膠都是這樣；還有一類嵌段共聚物等都屬於熱塑性彈性體，它們的共同特點是室溫下呈橡膠彈性，表現出硫化膠的特性，高溫下呈塑性流動狀態，可以加工成型。
與此同時，由於化學反應動力學、化學熱力學和結構化學的研究，逐步建立了高分子聚合化學的各種反應理論，又進一步推動了高分子合成工業的發展，60年代開始出現了一大批主鏈帶有芳、雜環結構的高分子和梯形高分子，如聚苯、聚苯醚和聚醯亞胺等新型的耐熱高分子。自1962年起，全世界合成橡膠的產量巳超過了天然橡膠，加工技術也有了突飛猛進的發展；尤其特種合成橡膠的生產、加工和套用更是有了長足的發展。據預測，通用型特種合成橡膠，如乙丙橡膠(EPDM)、丁基橡膠(IIR)、氯丁橡膠(CR)、丁腈橡膠(NBR)等今後還將以每年遞增3．3％的速度發展，1977年增長到200萬t/a。產量較小的特種合成橡膠，如矽橡膠(MQ)、氟橡膠(FPM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、氯醚橡膠(CO)、聚硫橡膠 (T)等，預計年增長率為5．5％，主要為滿足汽車工業發展的需求。合成橡膠在整個橡膠中的比例將占63％。
70年代開始，為提高現有橡膠和塑膠的性能，擴大套用範圍，又採用各種方法對已有的高分子聚合物進行改性，如大分子的接枝聚合改性和嵌段聚合改性等化學改性方法；聚合物的共混改性，如橡膠彈性體共混改性、橡膠與塑膠之間的共混改性(橡膠增韌塑膠，塑膠增強橡膠)等，以及橡膠、塑膠各自的填充、增強和增塑等其他改性方法，都取得了顯著的效果，例如塑膠改性的結果已使通用型熱塑性塑膠與工程塑膠之間的界限開始模糊；橡膠與塑膠的機械共混型熱塑性彈性體巳成為彈性體材料研究開發的重點課題之一，這為高分子複合合金材料的發展開闢了廣闊的前景。目前世界範圍內TPE的增長速度為6％，巳成為彈性體材料中的重要品種之一。用於熱塑性塑膠抗衝擊改性的聚合物型添加劑在PVC抗沖性異型窗材中和乙丙橡膠改性PP製造汽車構件方面的開發套用效果極好；在建築工業和汽車工業中，特別是長壽命模塑件和取代傳統材料減重方面的套用，正在進一步開發之中，通過對聚烯烴進行交聯而提高其耐熱性能也是一種比較有效的改性途徑。
近十幾年來，分子設計在高分子材料科學與工程研究中的套用開發速度也相當迅速，尤其是在功能高分子、生物醫學高分子、自然降解高分子及特種高分子材料的開發中被廣泛採用。隨著計算機技術的發展，藉助於微機的記憶、判斷和邏輯推理功能進行分子設計也已取得了一定的進展，如ABS樹脂的合成與合成天然橡膠的開發套用便是這方面的成功範例之一。
各種高分子複合材料，主要是纖維增強的複合結構材料，如碳纖維、硼纖維和芳香族聚醯胺(Kevlar)纖維增強的樹脂複合材料，也巳由60年代開發之初，因價格昂貴，主要用於航空、航天領域，而轉向大規模民用開發方向發展，例如可代替鋼材用於汽車的車身、受力構件、汽車底盤、懸掛結構、傳動軸、發動機的許多內部構件和機架等，以及工業設備、高速工具機、機器人、腳踏車、運動器材和娛樂用品等。
發展趨勢
對於高分子科學的今後發展趨勢，有人認為可能是生物高分子的發展時期。在這期間：一方面繼續對原有的高分子材料開發新的用途，如建築和包裝材料的新用途，並對原有的生產和加工技術繼續改進。為宇航技術的需要探索開發耐高溫、高強度及高模量的新材料；另一方面，為工、農業生產和醫學上的特殊需要，向功能高分子、生物化學高分子方面開拓發展，如生物膜、高分子催化劑、半導體、超導體，醫用生物構件(假牙、仿生血管及心瓣)等。此外在探索生命起源、控制遺傳機理等領域，生物高分子的研究已與生物和遺傳工程結合在一起，成為一個十分重要的科學領域，並且正向高分子材料的分子設計方向發展。
對現有的各種聚合物進行改性仍是目前和今後一段時間內對高分子材料進行開發和套用研究的主要任務。從發展趨勢看，主要是致力於提高聚烯烴類和苯乙烯類通用熱塑性彈性體的性能，以及推出使用互溶的各種聚合物合金型和採用動態硫化技術的新型熱塑性彈性體。
聚合物加工工業今後的任務除了繼續擴大和完善新的聚合物高分子材料品種之外，對各種添加劑繼續向低毒、高效和非污染的方向發展。另外是積極開發橡膠配合劑的造粒和復配技術，特別是正在大力開發加工型助劑，如分散劑、均勻劑、增塑劑、脫模劑、抗硫化返原劑、增粘刑、塑解劑，阻燃劑和防焦劑等，以改善膠料的工藝加工性能，節約能耗、提高產品質量、滿足高速加工設備和高效加工工藝的要求，並減少環境污染、提高配料的準確性和發揮助劑的協同效能。
