片状铝粉颜料具有独特的随角异色效应以及低红外发射率等优点,可作为低红外发射率颜料应用于节能环保及军事伪装领域。含片状铝粉颜料涂层具有极高的明度,易产生严重光污染、降低军用隐身涂层可见光伪装性能。若添加着色颜料降低涂层明度,会使涂层红外发射率显著升高、热反射能力急剧下降。因此,对片状铝粉颜料进行改性,降低其明度、丰富其色彩,制备低明度、低红外发射率的彩色铝粉颜料成为工程应用中亟待解决的技术难题。本文分析了颜料粒子的散射模型,系统研究了粒子尺寸、取向及涂层粗糙度等因素对粒子散射的影响;通过高能球磨法、热裂解-熔流法等工艺,采用MnO₂、Co₃O₄、NiO等氧化物对片状铝粉颜料进行表面改性,研究温度、时间、质量比等工艺参数对含复合片状颜料涂层可见光、红外光区反射性能,以及明度、色彩、随角异色性能的影响,制备出低明度、低红外发射率的彩色片状铝基复合颜料。论文的主要研究内容和创新点如下:（1）针对片状铝粉颜料的散射特征,基于Mie散射理论模型,研究圆片粒子粒径、厚度及粒子取向对粒子散射的影响规律;基于粗糙表面反射模型,讨论粒子表面粗糙度与反射率之间的关系;针对低红外发射率涂层中片状铝粉颜料平行排列的具体特征,分析颜料粒子取向对涂层整体反射率的影响规律。发现控制片状铝粉的几何尺寸、表面粗糙度是制备低明度、低红外发射率颜料的关键。（2）基于湿法球磨工艺,提出了采用机械合金化机制制备复合片状铝粉颜料的新方法。在球形铝粉粒子片状化的同时,在铝片表面镶嵌MnO₂颗粒,形成了完整、致密、结合力强的MnO₂改性层,制备低明度、低红外发射率的棕色系Al/MnO₂复合颜料粒子。系统研究了初始MnO₂添加量和球磨时间与复合颜料粒子粒径、MnO₂改性层形貌等特征因素的关系,进一步探究其对复合颜料粒子的光谱反射率、红外发射率、明度等光学特征的影响规律。研究表明在球磨反应时间24h、Al:MnO₂摩尔比8:1时制备的Al/MnO₂复合颜料粒子性能最佳,样品的L*仅为48.6,ε_8-14μm低达0.30,表现出良好的低明度、低红外发射率特性。（3）基于自制片状化铝粉,提出热裂解-熔流法制备壳层完整、光滑、厚度可控的棕色系Al/MnO₂复合低红外发射率颜料,研究了热裂解-熔流工艺参数对复合颜料粒子性能的影响规律。发现KMnO₄添加量和熔流时间能显著影响MnO₂壳层的厚度及MnO₂颗粒在铝粉表面的分布状态,从而影响复合颜料粒子的随角异色性质。研究表明在质量比Al/KMnO₄=2.3:1、熔流时间为48h时,制备的Al/MnO₂复合颜料粒子在15°¹15°五个观察角颜色差异较大,具有良好的随角异色效应。同时样品的L*由80.09降至70.88,发射率仅上升0.07,表现出良好的可见光/红外兼容特性。（4）基于自制片状化铝粉,采用热裂解-熔流法制备了具有低明度、低红外发射率的棕色系Al/Co₃O₄和灰色系Al/NiO复合颜料粒子,丰富了铝基复合颜料粒子的色系。研究发现前驱体中碱式碳酸盐添加量和熔流温度是影响铝基复合颜料粒子性能的主要因素。制备的Al/Co₃O₄复合颜料粒子在发射率上升0.06的前提下,L*由81.4降至69.2,红外发射率变化不大,同时降低明度效果明显。制备的Al/NiO复合颜料粒子L*由81.4降至75.9,发射率仅上升0.03,同时表现出特殊的灰色系,可作为新型低明度铝粉颜料应用于低红外发射率涂料中。本文制备的棕色系、灰色系铝基复合颜料粒子可作为新型铝粉颜料应用于低红外发射率涂料中,实现可见光/红外隐身兼容性能。在红外发射率同为0.41时,将铝粉颜料的明度L*值由80.09降至52.80,仅颜料粒径稍大。该系列颜料在保持涂层低红外发射率的前提下,有效降低涂层的明度,有望发展为新型的可见光/红外兼容隐身颜料。