Electrolytes solides nanocristallins à base d'oxyde de bismuth,

Rose-Noëlle Vannier* Rong Li*,**, Qiang Zhen*, Michel Drache*,
*UCCS - ENSCL, Villeneuve d'Ascq, **Shanghai Univ.

L'objectif de cette étude est la préparation et la caractérisation de céramiques denses à grain de taille nanométrique. L'oxyde de bismuth dans sa forme présente d'excellentes propriétés de conduction par ions oxyde mais sur un domaine en température très limité, limité par la fusion du composé à 830°C, d'une part, et par une transition de phase à 730°C qui s'accompagne d'importantes contraintes mécaniques, d'autre part. Plusieurs études ont montré que la diminution de la taille des grains d'une céramique pouvait permettre la stabilisation à plus basse température de formes allotropiques normalement stables à haute température. Dans l'objectif de stabiliser des formes hautes températures de composés dérivés de l'oxyde de bismuth à plus basse température en jouant sur la taille des grains, des poudres à grains de taille nanométrique ont été préparées par précipitation. Pour éviter le grossissement des grains, une étude de frittage par Spark Plasma Sintering a été réalisée sur la plateforme nationale de frittage flash du CNRS installée au CIRIMAT à l'Université Paul Sabatier de Toulouse. Des céramiques de compacité au moins égale à 94% ont ainsi été obtenues en quelques minutes. Leurs caractérisations sont en cours et les premiers résultats feront l'objet de cette présentation.