Вулканиза́ция — процесс превращения пластичного исходного каучука в резину. В процессе вулканизации за счет частичного разрыва двойных связей макромолекул каучука происходит соединение линейных макромолекул в единую систему, так называемую вулканизационную сетку. В результате вулканизации между макромолекулами образуются боковые поперечные связи, число и структура которых зависят от метода вулканизации. Поперечные связи ограничивают необратимые перемещения макромолекул при механической нагрузке, однако, полимер остается в высокоэластическом состоянии.
Образование молекулярной сетки сопровождается изменением свойств исходного каучука: повышаются прочность, модуль упругости, твердость, газонепроницаемость, теплостойкость и морозостойкость, снижаются степень набухания, возрастает стойкость к действию органических растворителей.
Процесс вулканизации осуществляется обычно при температурах 138-200 оС. Вулканизация может происходить с участием вулканизующих агентов, под действием ионизирующей радиации (радиационная вулканизация), ультафиолетовых лучей (фотовулканизация), при нагреве (термовулканизация). В качестве вулканизующих агентов могут выступать сера, селен, оксиды металлов, органические пероксиды, синтетические смолы. Чаще всего в качестве вулканизующего агента используется сера, от содержания которой зависят механические свойства получаемого при вулканизации продукта — вулканизата. Вулканизация каучуков на основе диенов происходит с использованием органических перекисей (перекисная вулканизация). Вулканизация каучуков, содержащих в макромолекуле функциональные группы, может происходить с применение соединений, вступающих с этими группами в химические реакции. Вулканизация неолефиновых полимеров осуществляется только в присутствии бессерных агентов или под воздействием радиации. Основная цель вулканизации каучуков — повышение их эластичности и устранение пластичности.