1、立项背景

传统的氰化镀镉溶液和产品质量稳定，但氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一，无氰镀镉代替氰化镀镉已经势在必行，并且时间紧迫。根据国家发展改革委员会《产业结构调整指导目录(2011 年本)》的要求，按照贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013] 67 号)文件的工作部署，贵州省进行了淘汰氰化物电镀的工作。传统的氨三乙酸-氯化铵无氰酸性镀镉工艺和HEDP碱性无氰镀镉工艺代替氰化镀镉工艺，但这两种工艺稳定性差，不能满足正常生产的要求。在这种背景下，受贵州省装备制造业协会表面工程分会和贵阳市表面工程行业协会的委托，本公司承担了贵州航空航天领域的无氰镀镉研发项目，开发了氯化钾无氰镀镉工艺。

随着我国航空航天工业的迅速发展，传统的防护技术已不能满足航空航天日益增长的技术需求，研究开发高耐蚀性镀层结构的重要性日渐突出。

石墨烯为纳米级碳材料，具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子效应等特殊功能，又具有良好的耐蚀性、导电性以及优秀的机械性能等特性，从2004年石墨烯被发现以来就一直备受瞩目。将石墨烯作为改性材料在涂料开发中已经进行了广泛的应用，但在镀层封闭剂方面的研究报道却很少。

传统的镀层封闭剂用二氧化硅溶胶及有机树脂材料制备，受材料本身性能的限制，用其封闭镀层来增加耐蚀性已经遇到了瓶颈。

2、工艺特点

氯化钾镀镉工艺采用现代电镀添加剂，镀层致密性好，与传统的氰化镀镉相比显著提高了镀层的耐蚀性。氯化钾镀镉工艺不使用氰化物作配位剂，工艺环保，也使用用强配位剂EDTA，电镀废水处理简单，且处理成本低。

在封闭过程中，羟基石墨烯与硅溶胶中的纳米二氧化硅胶体以及硅烷聚合物交联在一起，形成强度较高的封闭膜层。在封闭层中羟基石墨烯具有二次钝化作用，使封闭层具有自修复性，能显著提高镀层的性能。

氯化钾镀镉层钝化后用羟基石墨烯封闭剂封闭具有超高的耐蚀性，中性盐雾试验20064 h不生白锈，25920 h不生红锈。

3、应用情况

氯化钾无氰镀镉于2015年开始在贵州航空航天企业应用，淘汰了高毒性的氰化物镀镉，目前，在贵州、四川、天津、山东、河南等省市获得了广泛的应用。羟基石墨烯封闭剂于2018年开始应用，进一步提高了氯化钾无氰镀镉层的性能。本项目取得了良好的经济效益和社会效益，具有广泛的市场开发与应用前景。