以金属钛、TiO2，NiO，Sb2O3为主要原料，采用热爆式自蔓延高温合成(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis简称SHS)技术制备钛镍黄无机颜料。通过热力学理论对体系的绝热温度、反应最高温度等进行了计算，并利用DTA、XRD、XPS、CIE色度分析仪和粒度测试仪等现代测试手段，探讨了自蔓延法合成钛镍黄颜料过程中，原料配比、反应温度和保温时间等工艺因素对颜料呈色效果的影响，并进一步研究了燃烧合成过程中体系的反应模式和机理。利用固溶体是否连续固溶的判据，从理论上分析判断出钛镍黄体系为一种有限置换型固溶体，并在实验结论中得到了证实。 利用DTA测试手段测定出体系开始反应的预热温度范围，并应用于实际反应过程。燃烧剂Ti粉的含量影响体系的着火温度，Ti含量越多，着火温度越低。研究结果还表明，理论推导和实验均证实预热温度对体系的反应过程起着重要作用：反应物在较低温度(＜800℃)预热时生成的主晶相为锐钛矿型TiO2，这是由于该温度不能达到系统的着火温度，或即使系统被局部点燃，也由于不能产生足够的热量维持燃烧波蔓延，反应不能继续进行，也不能使TiO2从锐钛矿型转变为金红石型。而当预热温度较高(＞800℃)时，系统能发生自蔓延燃烧反应，而且生成产物的主晶相为金红石型TiO2。预热温度愈高，反应放出的热能愈多，产物趋向于高温结构转变。提高预热温度有助于自蔓延高温合成反应。燃烧反应后得到的产物一般还需要在一定温度下进行保温，才能得到最终所要的颜料。将燃烧的产物在不同温度下保温，并对保温后产物进行测试分析，结果表明：随着保温温度的升高和时间的增长，金红石相主峰(110)晶面的2θ值在减小，根据布喇格公式说明金红石相的晶面间距d值在增加。这是因为随着温度和时间的增加，更多的NI2+进入TiO2晶格，而Ni2+的半径大于Ti4+的半径，从而使晶面间距增加。通过对最终产物进行色度测试，同样证明随着保温温度的升高，时间的增长，b*值增大，颜色更黄，呈色效果更好。综合考虑，钛镍黄体系在燃烧剂含量适当，相应的温度预热点火，发生自蔓延燃烧反应，并将燃烧后的产物进行保温，就可以得到呈色效果较好的黄色颜料。着色剂的含量直接影响颜料的呈色效果，调整其含量可以得到不同色度的黄色颜料。 钛镍黄颜料体系的自蔓延燃烧合成过程研究表明，整个反应过程分为两个阶段，第一个阶段是气体漫渗机制，是空气中的O2由物料表面逐步向内部渗透，与金属Ti粉发生燃烧的过程，这时Ti粉燃烧生成TiO2放出热量，为系统提供进一步反应所需的热能。第二个阶段是固相扩散机制，Ti4+在热起伏过程中离开平衡位置，Ni2+以热扩散的方式进入TiO2晶格中，部分地取代Ti4+的位置，引起金红石晶格发生变化，从而呈现出黄色色调。XPS测试结果证实，在一定条件下，原料中的Sb3+转变为Sb针，Sb5+在钛镍黄系统中起平衡电荷作用。而颜料的发色是由于Ni2+进入TiO2晶格，Ni2+取代Ti4+半径，使得晶面间距d增大，导致晶格的吸收和反射光特性发生改变，黄色度b*值增大，产生黄色光。