硅橡胶以其优异的耐高低温、耐候性、电气绝缘性和生理惰性而著称，但其自身也存在一些缺点，如长期热氧老化、紫外线降解、耐磨性一般等。纳米氧化铈的加入，能够从多个维度针对性地增强和改善硅橡胶的性能。
纳米氧化铈之所以如此有效，源于其两个独特性质：
可逆的价态变化（Ce³⁺ ⇌ Ce⁴⁺）：这使得纳米氧化铈成为优异的催化剂和自由基 scavenger（清除剂）。它能通过自身价态的变化，有效地捕获并消除导致硅橡胶老化的高活性自由基（如·OH、·OOH）。
高硬度与化学稳定性：纳米氧化铈颗粒本身硬度较高，且性质稳定，能作为增强相。
1. 卓越的抗热氧老化性能（最重要的用途之一）
硅橡胶在长期高温环境下，分子链会发生断裂和交联，导致其变硬发脆或变软发粘，从而失去弹性。
作用：纳米氧化铈作为高效的抗氧化剂，能有效清除高温下产生的自由基，中断链式氧化反应，极大地延缓硅橡胶的老化过程。
优势：显著延长硅橡胶制品在高温环境下的使用寿命，保持其弹性和机械性能。效果远优于传统抗氧化剂。
2. 高效的抗紫外线（UV）屏蔽功能
普通硅橡胶在长期紫外线照射下会发生光降解，导致表面粉化、开裂、变色和性能下降。
作用：纳米氧化铈对紫外线（尤其是UVA和UVB）有极强的吸收和散射能力。它能将有害的紫外线能量转化为无害的热能，从而保护硅橡胶分子链不受破坏。
优势：使硅橡胶非常适合用于户外、高空等长期暴露在阳光下的场景，如建筑密封胶、绝缘子、户外电缆终端头等。
3. 增强耐磨性与机械性能
纳米氧化铈颗粒可以均匀分散在硅橡胶基体中，起到增强作用。
作用：硬质的纳米颗粒能提高硫化胶的模量、撕裂强度和耐磨性。
优势：适用于对耐磨性有要求的场合，如动态密封件、辊筒包胶等。
4. 可能的自清洁与光催化功能（研究热点）
这是一个新兴的研究领域。纳米氧化铈在光照下具有一定的光催化活性。
作用：理论上可以催化分解附着在硅橡胶表面的有机污物（如油渍、微生物）。
优势：为开发具有自清洁功能的硅橡胶制品（如建筑外墙密封胶、医用导管）提供了可能。（注：此性能受粒径、晶型等因素影响较大，需针对性设计）
5. 改善染色性与色泽稳定性
纳米氧化铈本身呈淡黄色，对于需要染成深色（特别是黑色）的硅橡胶制品，其优异的紫外线屏蔽能力可以防止染料因光照而褪色。
优势：保持制品颜色的长期稳定，外观更持久。
高温密封件：汽车发动机、航空器中的密封圈、垫片，要求长期耐高温且保持弹性。
户外绝缘材料：高压输电线路上的复合绝缘子，需要承受日晒雨淋、紫外线和电晕的长期作用。
LED封装胶：保护LED芯片，要求高透光率的同时又能有效阻挡紫外线对芯片和荧光粉的伤害。
医用硅橡胶制品：如长期植入人体的器械，纳米氧化铈的生物相容性和抗氧化性有助于提高材料的长期稳定性。
建筑密封胶：用于幕墙、窗户的耐候密封胶，抗紫外线和抗老化性能至关重要。
分散性：这是所有纳米材料应用的共同挑战。纳米氧化铈极易团聚，必须通过表面改性（如使用硅烷偶联剂）和高效的分散工艺（如超声分散、三辊研磨）确保其在硅橡胶基体中均匀分散，否则会形成缺陷点，反而降低性能。
浓度控制：添加量并非越多越好。需要找到一个最佳浓度，在实现功能性的同时，不过度影响硅橡胶的加工性、弹性和透明度。
透明度影响：虽然纳米氧化铈粒径小，但添加后仍可能对完全无色的硅橡胶的透明度有轻微影响，需根据产品要求进行调整。