Résumé
L'oxyde d'hafnium dopé est un candidat intéressant pour la réalisation de sondes potentiométriques de mesure de la concentration en oxygène dans le sodium. Cependant, les méthodes d'élaboration décrites dans la littérature semblent incapables de permettre l'obtention des microstructures souhaitées pour cette application (grains micrométriques, densité élevée, haute pureté, structure fluorine majoritaire pour une haute conductivité ionique). Deux nouvelles voies de synthèses sont proposées, par voie humide. Les cations (Hf4+ et dopants M3+ = Gd ou Y) sont précipités sous la forme d'hydroxydes avec de l'ammoniaque ou d'oxalates avec de l'acide oxalique. Plusieurs taux de dopage ont été testés, entre 10 et 30 %mol. Les poudres sont ensuite calcinées sous air à 700 °C pour obtenir l'oxyde, avec de hautes surfaces spécifiques (25 m2.g -1).La phase fluorine est la seule obtenue après calcination par précipitation hydroxyde, tandis que la phase monoclinique est observée également par la voie oxalique. Seules les poudres hydroxydes ont été ensuite pressées en pastilles et frittées entre 1600 et 1700 °C. Après frittage, la diffraction RX montre que les pastilles présentant les plus faibles taux de dopage sont biphasées, tandis que seule la phase fluorite est détectée pour un dopage supérieur à 20 %. Le paramètre de maille de la phase cubique augmente uniquement au-delà de 20 % de dopage. La densité mesurée demeure faible à 1600 et à 1700 °C. Les études dilatométriques montrent que le retrait n'est pas encore achevé à 1600 °C. Les meilleurs résultats sont obtenus pour l'instant pour un frittage à 1700 °C en considérant un taux de dopage en yttrium de 20 %.