煤矸石作为固体废弃物虽然被用作发电燃料、煤矿填料与建筑材料，但其利用率仍然不高，如何提高煤矸石的高值化利用率成为了目前研究的热点。本文以山西煤矸石为原料，采用一步酸溶和溶胶-凝胶法，并经过常压干燥得到了Al2O3-SiO2气凝胶粉体。在溶剂置换与改性过程中引入超声波，研究了其对气凝胶的制备与性能的影响。采用BET、XRD、SEM、FT-IR、TG-DSC及接触角测试对所得Al2O3-SiO2气凝胶粉体的结构与性能进行表征。结果表明，超声波的引入加快了反应速率，缩短了气凝胶的制备周期，所制备的Al2O3-SiO2气凝胶是一种具有纳米三维网络结构的介孔材料，堆积密度低至0.120 g/cm3，比表面积为635 m2/g，高温下收缩性小于传统水玻璃制备的SiO2气凝胶，并具有较好的疏水性。

为解决现有甲板防滑涂层在高温、高速气流冲蚀等特殊服役条件下的使用及防护问题,采用激光熔覆技术在Q235碳钢表面制备了316L不锈钢耐蚀底层和316L+(ZrO2-8%Y2O3)防滑面层。采用腐蚀电化学测试方法研究涂层在海洋环境中的腐蚀电化学行为,并结合能谱分析及电镜分析等现代分析测试技术,对腐蚀后涂层的微观组织及内部结构进行表征;此外,对比分析了涂层在不同温度(200,400,1000 ℃)下的耐热性能和微观组织。结果表明:该新型铁基复合涂层表现出了较好的耐蚀性,且其耐蚀性比碳钢基体高出了2个数量级;在1000 ℃高温下,涂层表面无明显的剥落、开裂现象,表现出了较好的耐高温性能。

分析了光纤Bragg光栅的传感原理，将光纤光栅置于细钢管通过一种耐高温胶粘结细钢管两端使光纤光栅在高温下不脱落，并通过细钢管上的中间螺纹给光纤光栅施加预应力，使光纤光栅在温度变化过程中一直保持张紧状态，保证传感器有很好的重复性和良好的线性．实验结果表明：该FBG光纤光栅温度传感器灵敏度为0．0252nm／℃，有良好的重复性和线性，温度测量范围达200℃以上，可应用在高温环境测量温度的变化．