本文采用均匀沉淀法、共沉淀法和溶胶-凝胶法合成了具有优异性能的环保型复合无机颜料铜铬黑,并在溶胶-凝胶法的基础上,研究了离子的掺杂对颜料性能的影响。通过X射线衍射分析、热分析、紫外-可见分光光度计、透射电镜、激光粒度测试仪及着色力等测试对铜铬黑样品进行了表征。在均匀沉淀法制备铜铬黑颜料中,研究了尿素用量、溶液pH值、表面活性剂以及煅烧温度对颜料制备的影响,并对制得的样品的晶型、形貌、粒径大小及分布、耐热性、着色力进行了测试表征；溶胶-凝胶法除了以上所述,还研究了铜铬比对颜料制备的影响。结果表明：均匀沉淀法能够制得粒径约为50nm的颜料样品,添加了PEG400做分散剂可以显著改善颜料样品的分散性能；而溶胶-凝胶法制得的样品粒径低至30nm；此外,后者的转晶温度较低,两种方法制得的样品都有非常高的热稳定性。在离子掺杂对铜铬黑颜料性能研究中,一类是发色离子掺杂的研究；另一类是不发色离子的掺杂研究。在发色离子掺杂研究中,选取了Co²⁺、Ni²⁺、Fe³⁺等离子进行研究,着重考察了发色离子掺杂对铜铬黑主色的影响。研究证明：Fe³⁺掺杂不能有效提高铜铬黑颜料的着色力及色相,而Co²⁺、Ni²⁺则可以显著改善颜料的着色力,而且能够获得颜色更加鲜艳的颜料。在不发色离子掺杂研究中,着重研究Zn²⁺和Mg²⁺掺杂对铜铬黑样品晶格参数的影响。研究表明：这两种离子对铜铬黑的晶格影响较大,随着掺杂量的增加可以导致样品发生相转变,由四方相转向立方相。此外,还采用了共沉淀法合成了铜铬黑颜料,该方法的核心是采用碱式铬酸铜铵前驱体热分解的方式合成铜铬黑,只需要500℃即可,并将煅烧之后得到的样品进行酸洗处理,除去产物中的CuO。研究表明：在较低的处理温度下,亚铬酸铜晶体更易以立方晶系存在,但是酸洗也导致晶体发生了相转变,在较高温度煅烧则以稳定的四方相存在,四方晶系亚铬酸铜热稳定性优于立方晶系。作为一种无毒环保颜料,实验中选择了不同温度煅烧制备的铜铬黑样品进行了六价铬含量的测定。结果表明：铜铬黑样品中六价铬的含量跟晶体的结晶度有很大的关系,当晶体没有转晶完全时,样品中六价铬含量很高；而当晶体转晶完成后,由于铬已经进入到尖晶石的晶格当中,稳定性高,不易被氧化为六价铬。所以六价铬含量随着温度升高下降明显。此外,铜铬比也对六价铬含量影响较大,铬铜比大则样品六价铬含量高。总的来说,铜铬黑中六价铬含量远远低于国际及国家标准,说明铜铬黑是环保无毒的。