本文以天然橡胶为基体橡胶,通过加入不同份数的表面改性后的氧化铈,用混炼掺杂的方法制得了性能优异的稀土橡胶。采用硬脂酸对氧化铈粉末进行湿法表面改性,通过改性前后粉体的粒度、TEM、FT-IR和DTA来分析CeO₂的改性效果。结果表明:超细氧化铈经硬脂酸表面改性后,氧化铈粒度较改性之前有所减小,氧化铈颗粒团聚现象较改性前明显降低;硬脂酸分子在氧化铈表面发生吸附键合,有一部分硬脂酸与超细氧化铈表面发生了化学作用,形成硬脂酸盐,热分析显示改性后的氧化铈表面形成的硬脂酸盐在500℃发生炭化。研究了氧化铈在天然橡胶中的作用,讨论了氧化铈的粒径、填充量、表面改性对橡胶性能的影响。实验结果表明,添加氧化铈使得橡胶扯断强度、200%定伸强度、耐磨性能、撕裂强度、弹回率和老化性能有了不同程度的提高。在保证充分的焦烧时间,可使橡胶的正硫化时间缩短16%。通过SEM分析硫化胶的剖面,改性的氧化铈粉体表面具有憎水性的有机化层,能增加氧化铈与橡胶的界面结合力,提高氧化铈在橡胶中的分散能力,发挥它的补强作用。老化后的硫化胶中发现富含Ce元素的结合胶。XRD分析显示氧化铈促进了橡胶在拉伸状态下的结晶性能,限制了高分子链段的运动,提高橡胶的拉伸强度。对磨损表面的形貌SEM分析认为,其磨损机理以磨粒磨损为主。氧化铈的存在在硫化胶中切断了磨损中的山脊状条纹（沙拉马赫条纹）的连续性,增加了橡胶的耐磨性。