单纯的天然橡胶或合成橡胶，不论是未硫化胶还是硫化胶，其性能都很差难以满足使用要求。因此长期以来人们对提高橡胶性能，改善加工方法，延长使用寿命等进行了大量的实践。结果表明，必须在橡胶中加入各种助剂才能实现上述目的，即必须通过合理的配方设计才能实现。
配方设计，就是根据产品的性能要求和工艺条件合理地选用原材料，确定各种原材料的用量和配比关系。橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系，橡胶材料中各个组分之间存在着复杂的物理和化学作用。目前尚不能用理论计算的方法确定各种原材料的配比，也不能确切地推导出配方和物理性能之间的定量关系。在一定程度上仍依赖于长期积累的经验。
近年来，由于计算机技术和测试手段的迅速发展，不仅为橡胶配方设计提供了有效的数学工具和分析计算手段，而且还可揭示配方组分与胶料性能之间的关系。有力地促进了橡胶配方设计理论的发展，使橡胶配方逐步地从经验型向科学化的方向转化。可以预见，随着理论和实验手段的进一步完善，人们必将在前人丰富经验的基础上，使配方设计方法逐步科学化，从而更准确地预测产品的性能，简化实验程序，加快研究进程。
第一节橡胶配方设计的重要性
配方设计的目的不单纯是为了研究原材料的配比组合，更重要的是了解原材料的基本性质，各种配合体系对橡胶性能的影响，以及与工艺性能的关系，进而了解各种结构与性能之间的关系。在谋求经济合理的同时，获得最好的综合性能，制成物美价廉的产品。
５ 第一编橡胶配方设计
以在配方工作中应该注意积累一些基础数据，大量的经验规律可反映某些内在规律性，并注意拟合一切可能的经验方程，这对今后的配方设计工作和理论研究工作都有借鉴和指导意义。一个称职的配方设计人员，应该自觉的研究各种配方与性能的基本关系。
总之，配方设计工作是很有实际意义的工作，其目的是要建立聚合物结构理论与橡胶配方性能之间的有机联系，从而满足各种实际要求。橡胶配方设计需要做的工作很多，要在短时间内完成较大的工作量，必须运用各相关学科的先进技术和理论，使配方设计工作彻底从凭经验工作的落后状态中摆脱出来。
第二节橡胶配方设计的特点
从开始发现硫黄硫化橡胶开始，橡胶配方设计已有多年的历史，在一个半世纪中，胶料的配方设计经历了一个由低级到高级逐渐发展的过程。与其他材料配方不同，橡胶配方设计有其固有的特点，这些特点概括起来有如下几方面：
一、橡胶配方的组成是多组分的一个橡胶配方起码包括生胶聚合物、硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、补强填充剂、软化剂等基本成分。一个合理的橡胶配合体系应该包括聚合物、硫化体系、填充体系、防护体系、软化体系五大部分。所以橡胶配方设计除单因素和双因素变量设计外，更多的情况下是解决多因素变量问题。
二、橡胶配方设计是个因子水平数不等的试验问题橡胶配方试验中，因子的水平数往往不等。运用拉丁方或正交表设计试验时，通常每个因子的水平数是相等的，这样在安排试验时将出现麻烦。例如进行这样一个配方设计：炭黑的品种作为一个因子，需试验两种炭黑，即炭黑这个因子有二个水平，而其他的因子（如软化剂用量）各有三个水平，那么我们在运用正交表。设计配方时，必须凑足炭黑因子也是三水平才能套用。然而这种硬凑的做法是不合理的，因为我们不需要为炭黑这个因素多试验第三个炭黑品种，造成不必要的人力、物力和时间浪费。这样就出现了活用正交表的问题，使许多水平数不等的试验问题得以解决。虽然这样做配方设计的试验安排和数据的计算分析显得复杂一些，不过以纸面上的配方设计和试验结果计算的麻烦来换取人力、物力和时间的浪费，还是合算的。
三、橡胶配方中各组分之间有复杂的交互作用
６ 第一编橡胶配方设计
充分注意这种交互作用，在试验设计时，尽可能周到的考虑它的作用和影响， 甚至可以把它作为一个因子去处理。
避开交互作用的大因子，把一对交互作用大的因子，分别安排在不同的两组实验中，使同组试验的因子保持相对的独立性，避免了强烈交互作用的干扰，从而使数据分析简单容易。
四、工艺因素有时对橡胶配方实施有重要作用
为了避免工艺因素的影响，同一批配方试验要固定在同一工艺条件下试验，否则将干扰统计分析，使数据的分析陷入混乱。如果把起决定作用的工艺条件作为一个独立的因子参与试验设计，那么配方工作者平日积累的实践经验就十分重要了，否则实验结果将是一堆杂乱无章的数据，找不出内在的规律性。
配方、工艺条件、原材料、设备、产品结构设计之间存在着强烈的依存和制约关系。它们之间的关系可概括为图。
