Université de Rennes 1 Élaboration de céramiques transparentes de CaLa₂S₄ pour applications optiques dans l'infrarouge Elaboration of CaLa₂S₄ transparent ceramics for optical applications in the infrared Céramiques transparentesInfrarouge, SulfuresTerre rareSpark Plasma SinteringPressage à chaudCompaction isostatique à chaud Transparent ceramicsInfrared, SulphidesRare EarthSpark Plasma SinteringHot PressingHot Isostatic Pressing Poudres céramiques Thèses et écrits académiques Sulfures Thèses et écrits académiques Terres rares Ce travail de recherche porte sur l'élaboration de céramiques transparentes de CaLa₂S₄ pour la réalisation d'optiques MWIR et LWIR. Différentes méthodes de synthèse de poudres ont été explorées afin d'élaborer des poudres céramiques de grande pureté, cubiques et de morphologie adaptée à la densification. Il en a résulté le développement d'une méthode combustion comme nouvelle voie de synthèse de ce matériau. Différentes techniques de frittage ont été explorées : le SPS, le pressage à chaud (HP) et le frittage sous sulfure d'hydrogène (H₂S) suivi d'un post-frittage HIP. Le pressage à chaud permet d'élaborer des céramiques transparentes dans l'IR. Cependant leurs propriétés optiques sont dégradées par la présence de bandes d'absorption et par un noircissement important dû à l'interaction du matériau avec le graphite. Ces deux problématiques ont été résolues en combinant frittage naturel et compaction isostatique à chaud. La transmission des céramiques obtenues par ce procédé atteint à 13µm la transmission théorique de 68%. This work focuses on the elaboration of CaLa₂S₄ transparent ceramics for IR optical applications in the MWIR and LWIR atmospheric windows. Various synthesis methods were explored for the elaboration of high purity cubic ceramic powders with adequate morphology for densification. As a result, we developed an innovative combustion method of this material. Different sintering techniques were investigated: Spark Plasma Sintering (SPS), Hot Pressing (HP) and Sintering in sulfurizing atmosphere (H₂S) combined to Hot Isostatic Pressing (HIP). Hot Pressing produces IR transparent ceramics. However, their optical properties are affected by the presence of absorption bands and significant blackening due to the interaction of the material with the graphite. These two issues have been solved by using sintering coupled to post-HIP. Transmission of the optics obtained by this process reaches the theoretical transmission of 68 % at 13μm. Electronic Thesis or DissertationText fr application/pdf1 : 11190 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/872b4cac-40cd-4e31-a1c2-782f6f72dae2 Durand Guillaume 1990-09-25 FR 22962281X guillaume54.durand@gmail.com 2017REN1S155 http://www.theses.fr/2017REN1S155 2017-11-27 Chimie Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiMerdrignac-ConanecOdileintervenant_1075915367ZhangXianghuaintervenant_2034262601 Matière, Molécules et MatériauxecoleDoctorale_1 Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 ISCR partenaireRecherche_2 161775241 ddc:540 Merdrignac-ConanecOdileZhangXianghuaUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieMatière, Molécules et MatériauxUniversite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) ISCR ASCII PDF 11458626 confidentialité 2017-11-27 2019-11-27 restriction 2017-11-27 2019-06-01