Характеристики электроды мр 3: Электроды МР-3 – технические характеристики

Содержание

Как расшифровать электроды марки МР-3

05.07

2019

Рутиловые электроды МР-3 – одна из самых популярных и востребованных марок на рынке сварочных электродов. Она используется при сварке углеродистых низколегированных сталей общего назначения.

Электроды с рутиловым покрытием содержат 95% рутила (природный минерал, состоящий в основном из титаната закиси железа FeOTiO2), некоторое количество карбонатов и немного целлюлозы, а в качестве раскислителя – ферромарганец.

Взаимодействие этих веществ в процессе сварки обеспечивает умеренные характеристики сварного шва несколько ниже, чем с основными покрытиями. Они подходят для сварки ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.

Стабильность дуги – это свойство, позволяющее использовать электрод как для сварки постоянным, так и переменным током с прямой полярностью. Чаще всего они используются для сварки тонких изделий.

Производство электродов МР-3

Производство электродов марки МР-3 регламентируется требованиями и положениями ГОСТ 9466 и 9467. В соответствии с ними данный присадочный материал относится к типу Э46 – электроды такого типа применяются в сварке конструкционных низколегированных углеродистых сталей с содержанием углерода не менее 0,25%.

Покрытие электрода МР-3 – рутиловое. На металлический сердечник в порошкообразном виде нанесен концентрат из рутила – минерала, который состоит, в основном, из диоксида титана (TiO2). В состав обмазки могут входить карбонат или алюмосиликат – они повышают вязкость наплавляемого металла, снижая риски появления пор и трещин в получаемом сварном шве.

Материал, из которого изготавливается сердечник электрода МР-3, – холоднокатаная проволока Св08 из низкоуглеродистой стали диаметром от 2 до 6 мм. Такими электродами можно сваривать детали толщиной от 3 до 20 мм. Показатель свариваемых сталей по временному механическом сопротивлению разрыву – до 490 МПа.

Условное обозначение электродов МР-3 – пример полной расшифровки

  • Э – электроды для ручной дуговой сварки;
  • 46 – временное сопротивление разрыву – не более 46 кгс/мм2;
  • МР-3 – марка;
  • ЛЮКС – коммерческое название, под которым электрод выпускается определенным производителем;
  • Ø – диаметр;
  • У – для сварки углеродистых и низколегированных сталей;
  • Д – с толстым покрытием;
  • 43 – временное сопротивление разрыву в состоянии после сварки при нормальной температуре;
  • 0 – относительное удлинение менее 18%;
  • ->(3) – ударная вязкость наплавленного металла αн45 (при температуре -20°C), не менее 3,5 кгс•м/см2;
  • РЦ – рутилово-целлюлозное покрытие;
  • 11 – сварка во всех пространственных положениях кроме вертикального сверху вниз при переменном и постоянном токе.

Диаметр и вес

В зависимости от диаметра и длины (от 300 до 450 мм) вес одного стержня составляет:

  • d 3 мм – 30 г;
  • d 4 мм – 60 г;
  • d 5 мм – 92 г.

Массовая доля элементов, %

  • Марганец (Mn) – 0,08–0,12
  • Кремний (Si) – 0,07–0,2
  • Углерод (C) – 0,8
  • Фосфор (P) – не более 0,04
  • Сера (S) – не более 0,04

Электроды МР-3 – технические характеристики

Электроды МР-3 используются для сварки при постоянном (обратной полярности) или переменном токе, который обеспечивает напряжение в режиме холостого хода не ниже 50 Вольт. В условиях нормальных температур металл получаемого соединения демонстрирует следующие характеристики.

  • Показатель механического сопротивления разрыву – не более 46 кгс/мм2.
  • Относительное удлинение – 18%.
  • Ударная вязкость – 8 кгс∙м/см2
  • Расход электродов на 1 кг металла – около 1,7 кг МР-3.
  • Предел коэффициента наплавки шва – 8,5 г/А*ч.
  • Коэффициент разбрызгивания металла при сварке – 9–13%.
  • Напряжение холостого хода – 60–80 В.
  • Сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз.

Чтобы рассчитать правильную величину рабочего тока для сварки, необходимо учитывать диаметр электрода и пространственное положение, в котором выполняется сварка. В таблице представлены рекомендуемые параметры.

ДиаметрПоложениеСила тока, А
3 ммвертикальное 90−110
нижнее100−140
потолочное 100−120
4 ммвертикальное 140−180
нижнее
160−220
потолочное 140−180
5 ммвертикальное 160−200
нижнее180−260
6 ммтолько нижнее300−360

Какой полярностью варить электродами МР-3

Если от источника питания подается постоянный ток, он должен быть обратной полярности. Выполнение сварки возможно не только на короткой и средней, но и длинной дуге, а также «с отрывом» – короткими прихватками.

Как и любые электроды, МР-3 должны храниться в сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +15 °C. При отсыревании их необходимо прокалить не менее часа при температуре 180 °C.

Преимущества

Недостатки

  • Получаемое сваркой соединение характеризуется высокой прочностью.
  • Дуга отличается легких поджигом и стабильностью горения, особенно – при низкой силе тока.
  • Без труда достигается повторное зажигание.
  • В получаемом шве отсутствуют стыки, он отличается ровностью, хорошим товарным видом.
  • Между металлом шва и детали отсутствуют выраженные переходные зоны.
  • Благодаря рутиловому типу покрытия шов надежно защищен от попадания в него шлака и окисления.
  • Для электрода характерно очень малое разбрызгивание металла.
  • Работы характеризуются высокой производительностью.
  • МР-3 в равной степени подходит как для сварки, так и для прихваток.
Минусов у электродов этой марки сравнительно немного, и некоторые из них достаточно условны.
  • Относительно высокая цена – стоимость этого расходного материала несколько выше, чем многих других электродов.
  • Невозможность производства сварки вертикально сверху вниз – однако, этим не могут «похвастаться» и многие другие марки.
  • Не самый низкий расход материала – 1,7 кг на 1 кг шва (у МР-3Р несколько меньше – 1,62 кг).
  • В процессе сварки электрод необходимо удерживать под острым углом относительно поверхности делали. Если варить под прямым углом, неизбежно выделение большого количество шлака, который будет проникать в шов.
  • Крайне важно установить нужную силу тока – в противном случае есть риски образования пор в металле шва.
И еще одна особенность – прерывистые швы необходимо накладывать достаточно быстро, что требует определенных навыков. Однако даже новички могут в короткие сроки освоить эту технику, не имея большого опыта и специального образования.

Применение электродов МР 3

Электроды повсеместно применяются при монтаже ответственных конструкций из низколегированных сталей, когда необходима повышенная прочность соединений. Области использования:

  • сварка труб при монтаже трубопроводов, создание неповоротных стыков труб;
  • сварка, ремонт резервуаров, эксплуатируемых в условиях высокого давления;
  • судостроение;
  • машиностроение.

Аналоги

На современном рынке аналогами электродов МР-3 являются ОК.46 и ОЗС-12. Они также имеют рутиловое покрытие.

Где купить оптом и в розницу

Один из ведущих и старейших российских производителей электродов этой и других марок – Магнитогорский электродный завод. Продукция предприятия традиционно отличается образцовым качеством. Приобрести электрод сварочный МР-3 ГОСТ производства МЭЗ сегодня можно по всей России (адреса представительств по городам) по весьма доступной цене.

Возможно, вас заинтересует

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг)


АНО-21 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.

5 (2.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (2.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (2.5 кг)


АНО-21 СТАНДАРТ

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.

5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)


МР-3 (НАКС, РРР)

Ток – переменный или постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (2.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (2.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (2.5 кг)


МР-3 ЛЮКС

Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)


МР-3 ЛЮКС (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6. 5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)


ОЗС-4 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный прямой полярности (на электроде минус), допускается сварка на обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)


АНО-4 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)


ОЗС-12 (НАКС, РРР)

Ток — переменный или постоянный прямой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2. 5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)


МК-46.00 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4. 5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)


УОНИ-13/45 (НАКС, РРР, РС)

Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)


УОНИИ-13/45 (ОСТ 5. 9224-75)

Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)


УОНИ-13/45 А (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Показать еще

Сварочные электроды МР-3. Описание, характеристики

Сфера применения электродов марки MP-3 – выполнение дуговой ручной сварки. Они входят в число наиболее востребованных подобных изделий в данном сегменте современного рынка. Ими сваривают элементы ответственных конструкций самых разнообразных типов, начиная с трубной арматуры и трубопроводных магистралей, включая котлы и крупные резервуары-цистерны, и заканчивая подъемно-транспортными агрегатами. В быту электроды MP-3 тоже находят широкое применение. Домашние мастера и непрофессиональные сварщики не испытывают при работе с ними особые трудности.

Характеристики

Регламентируют производство электродов MP-3 Государственные стандарты под номерами 9467 и 9466 от 1975 года. По классификации, утвержденной положениями первого нормативного документа, эти изделия относятся к типу, который принято обозначать так: Э46. В тексте ГОСТа 9467-75 указано, какие стали конструкционные допускается сваривать такими электродами. Это, в частности, металлы:

  • с большим – до 99 процентов – содержанием железа (элемент Fе), углерода (элемент С) до 2,07 процента и не имеющие легирующих примесей. Это – сплавы углеродистые;

  • в которых суммарное содержание легирующих добавок– не считая элемента С – меньше 2,5 процента. Это уже стали малолегированные.

Но основной тезис, касающийся применимости электродов типа Э46, формулируется в данном стандарте следующим образом: использовать их нужно, когда металлическая основа сварочного шва должна соответствовать повышенным требованиям к показателю ударной вязкости и уровню пластичности. Кроме того, эти металлы должны удовлетворять еще одному важному условию: величина их временного сопротивления воздействию нагрузки на разрыв должна быть ниже отметки 50 кгс/кв. мм (приблизительно 490,3 МПа).


Можно осуществлять электродами MP-3 сварку пластин толщиной (обозначение W), принимающей значение из диапазона 3,0 мм≤W≤20,0 мм. Производятся данные изделия из стальной холоднотянутой проволоки марки Cв-08 диаметром (обозначение Д), изменяющимся в пределах 3,0 мм≤Д≤6,0 мм. На основе значения диаметра стрежня (D) проводится классификация самих электродов. Он тоже изменяется в диапазоне 3,0 мм≤D≤6,0 мм. В соответствии с данным параметром варьируется длина изделий (L). Так, при:

·         2,0 мм≤D≤3,0 мм длина электрода L=350,0 мм;

·         4,0 мм≤D≤6,0 мм длина изделия L=450,0мм.

Эксплуатационные характеристики электродов MP-3 определяются свойствами нанесенного на них покрытия, состоящего, преимущественно, из двуокиси титана (формула ТіО2). Его общепринятое название – рутиловое.

Маркировка

Для понимания специфики применения электродов MP-3 необходимо уметь правильно расшифровывать их маркировку. Приведем конкретный пример, когда на упаковке имеется следующая буквенно-цифровая последовательность: Э46-MP-3-4-УД2 E 430(3)-P26.

  • Э46 – это тип изделий. О его особенностях речь шла выше.

  • MP-3 – обозначение марки электродов.

  • Цифра «4». Указывает диаметр изделий.

  • Литера «У» информирует о предназначении данных электродов для сварки малолегированных сталей, а также сталей углеродистых, устойчивых к воздействию нагрузки, работающей на разрыв, не превышающей отметку 60 кгс/кв. мм.

  • Буква «Д» говорит о толщине покрытия. Согласно ГОСТу 9466 -75, эта характеристика определяется значением соотношения диаметров обмазки (dо.) и стрежня (dс.) электрода. Для литеры «Д» оно варьируется в пределах 1,45≤dо./dс.≤1,8. Такое покрытие называется толстым.

  • Буква «Е». Данной литерой на международном уровне принято обозначать электроды плавящиеся с покрытием.

  • Число «43» – это предел прочности металла сформированного шва при воздействии нагрузки, работающей на разрыв.

  • Цифра «0» отображает величину относительного удлинения – меньше 20%.

  • Цифра «3» указывает температуру шва (обозначение Т), при которой показатель его ударной вязкости не опускается ниже отметки 34 Дж/см2. В данном случае Т= -20℃.

  • Литера «P» говорит, что покрытие рутиловое.

  • Цифра «2» информирует сварщика о допустимом положении в пространстве электрода – оно может быть любым, кроме вертикального с перемещением сверху-вниз.

  • Цифра «6» означает, что напряжение х.х. (имеется в виду холостого хода) сварочного агрегата должно колебаться возле отметки 70 вольт с допуском плюс/минус 10 процентов, то есть не меньше 63 вольт и не больше 77 вольт.


Условия хранения и прокаливание

Хранить электроды модели MP-3 необходимо в определенных условиях. Помещение должно быть отапливаемым с температурой Т>15℃ и влажностью воздуха, не превышающей 40%. Размещаться упаковки с этими изделиями должны на паллетах либо стеллажах. Так будет исключен нежелательный контакт с несущими стенами и полом.

Когда сварочные работы ведутся на открытом пространстве, нужно предпринять меры, предотвращающие попадание атмосферных осадков на коробки с электродами. Не следует формировать чрезмерные запасы этих изделий. Их должно хватать не больше, чем на 2 дня работ. А пополнять запасы необходимо по мере потребления электродов.

При соблюдении вышеуказанных условий, прокаливать эти изделия перед использованием не нужно. Рутиловое покрытие не теряет в таком случае свои отличные эксплуатационные характеристики. Но если контакт электродов MP-3 с влагой все-таки был, их нужно подвергнуть прокаливанию при температуре 100℃≤Т≤150℃ на протяжении одного-двух часов.

Особенности изделий марки MP-3

Электродам марки MP-3 присущи такие технологические характеристики:

  • легкое зажигание сварочной электродуги. Ей характерно устойчивое горение;

  • сформировать сварной шов особых трудностей не составляет даже начинающему сварщику;

  • степень разбрызгивания расплавленного металла минимальная;

  • корка застывшего шлака на поверхности созданного шва без сложностей отделяется;

  • повторное зажигание электродуги не вызывает трудностей;

  • высокий уровень производительности работ, связанных со сваркой, не в ущерб качеству сформированного шва.

Особого подхода требуют настройки сварочного тока. Значение этого параметра (обозначение Iсв.) определяется двумя факторами: расположением в пространстве формируемого шва и диаметром электрода (обозначение Дэ.). Так, для изделий с

  • Дэ.= 6,0 мм на токе, изменяющемся в пределах 300,0 А≤Iсв.≤360,0 А, выполняются исключительно нижние швы;

  • Дэ.= 5,0 мм: нижние швы формируются при токе 180,0 А≤Iсв.≤260 А; швы вертикальные на токе 160,0 А≤Iсв.≤200,0 А;

  • Дэ.= 4,0 мм: формирование потолочных швов выполняется при токе 140,0 А≤Iсв.≤180,0 А; нижних – на токе 160,0 А≤Iсв.≤220,0 А; швов вертикальных — 140,0 А≤Iсв.≤180,0 А;

  • Дэ.= 3,0 мм: потолочные швы выполняются при токе 100,0 А≤Iсв. ≤120,0 А; швы нижние на токе 100,0 А≤Iсв.≤140,0 А; вертикальные — 90,0 А≤Iсв.≤110,0 А;

В число важных характеристик электродов входит их общий вес, необходимый для наплавления определенного объема металла формируемого сварного шва. Например, у изделий диаметром Дэ.=4,0 мм марки MP-3 эти цифры выглядят так: на наплавку 1 килограмма металла требуется 1,7 килограмма таких электродов. Производительность работ при этом обеспечивается на уровне 1,7 килограмм в час с коэффициентом наплавления, равным 8,50 грамм/А-ч. Следует знать, что коэффициент наплавки обычно меньше этого показателя процесса расплавления электродов. Вызвано данное явление потерями металла в ходе выполнения сварочных работ.

Особенности электродов марок MP-3 и MP-3c

Изделия обеих марок предоставляют возможность производить сварку короткими прихватками, а также выполнять ее длинной дугой. Благодаря их техническим характеристикам необходимость в предварительной подготовке предполагаемого к сварке металла отсутствует. На его поверхности допустимо присутствие:

Электроды марок MP-3 и MP-3c можно применять при необходимости выполнения сварочных работ по уже имеющемуся зазору. Величина тока должна быть в их ходе по возможности минимальной, иначе в создаваемом шве начнут образовываться поры.

Помимо этих электродов сегодня активно применяются расходники марки MP-3м. Отличаются они видом покрытия: у них оно рутилово-ильменитовое. На электродах MP-3c присутствует обмазка, насыщенная дополнительными ионизирующими примесями. Характеристики электродов всех трех марок – MP-3, MP-3м и MP-3c – во многом схожи и едва ли не полностью идентичны.

Покрытие последних изделий обеспечивает легкое зажигание сварочной электродуги. Эта особенность предоставляет возможность задействовать для работы источники тока малой мощности. Электроды MP-3c характеризуются большей экологичностью. Когда они сваривают, в окружающую среду выбрасываются вредные вещества в объеме, меньшем по сравнению с MP-3 (у MP-3 марганца 1,25 грамм, а у MP-3c в 2 раза меньше – 0,6 грамм). Но самый весомый аргумент в пользу выбора последних электродов заключается в возможности получения более качественного сварного шва. В итоге сформированное соединение будет обладать лучшими эксплуатационными свойствами.

Ведущие отечественные производители

На рынке расходных сварочных материалов встречается продукция различного качества, к сожалению, не всегда самого лучшего. Чтобы не столкнуться с проблемами, приобретать электроды рекомендуется, выпущенные только производителями, являющимися общепризнанными лидерами в данном сегменте промышленности. Назовем лишь некоторые бренды.

  • Прежде всего – это Магнитогорский Электродный Завод (сокращенно MЭЗ). Высококвалифицированные сотрудники входящей в его структуру специализированной лаборатории разработали марку «MP-3 Люкс». Эти изделия отличают улучшенные технические характеристики по отношению к металлу сформированного шва. Они успешно прошли аттестацию экспертами HAKC для применения в технических устройствах следующих групп: CK, ПTO, OXHBП, OTOГ, HГДO, MO, KO, ГДO и ГO.

  • Также не возникают претензии к электродам марки MP-3, выпускаемым на производственных мощностях Лосиноостровского электродного завода, функционирующего в Москве. Узнаваемость этой продукции обеспечивает тёмно-сине-белая расцветка фирменной упаковки.

  • В число ведущих отечественных производителей входит Завод Сварочных Материалов из города Судиславль, (сокращенно CЗCM), работающий в Костромской обл. РФ. О высоком качестве изготавливаемых им электродов марки MP-3 говорит факт их поставок такому промышленному гиганту, как «Норильский никель» и некоторым другим компаниям такого же профиля деятельности. На коробках с этими изделиями в обязательном порядке присутствует логотип CЗCM.

Из зарубежных предприятий, специализирующихся на производстве сварочных расходников, стоит выделить шведскую компанию ЕSАВ со штаб-квартирой в Гетеборге. Основана она была в 1904 году и по праву считается сегодня лидером мирового рынка электродов.

Заключение

Электроды марки MP-3 могут иметь разный цвет. Это зависит от двух факторов. Первый – тип покрытия. Рутиловая обмазка, в основе которой находится диоксид титана (ТіО2) может обладать красным колером. Второй фактор – особенности производства. Так, от различных заводов электроды MP-3 имеют, помимо красного, еще зеленый, синий и, нередко, привычный серый цвет.



Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus

Электроды из углеродных нанотрубок, соответствующие тканевой чувствительности, для магнитно-резонансной томографии

. 2018 Октябрь; 295: 72-79.

doi: 10.1016/j.jmr.2018.08.003. Epub 2018 15 августа.

Гохай Чен 1 , Берг Додсон 2 , Фрэнсис Джонсон 3 , Илеана Ханку 3 , Эрик Файвлэнд 3 , Ваньминь Чжан 3 , Крейг Галлиган 3 , Кристофер Пулео 3 , Роберт С. Дэвис 2 , Джеффри Эш 3 , Ричард Р. Ванфлит 4

Принадлежности

Принадлежности

  • 1 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США. Электронный адрес: [email protected].
  • 2 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США.
  • 3 General Electric Global Research (GE-GR), 1 Research Circle, Niskayuna, NY 12309, США.
  • 4 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США. Электронный адрес: richard_vanfleet@byu. edu.
  • PMID: 30144687
  • DOI: 10.1016/j.jmr.2018.08.003

Guohai Chen et al. Джей Магн Резон. 2018 9 октября0003

. 2018 Октябрь; 295: 72-79.

doi: 10.1016/j.jmr.2018.08.003. Epub 2018 15 августа.

Авторы

Гохай Чен 1 , Берг Додсон 2 , Фрэнсис Джонсон 3 , Илеана Ханку 3 , Эрик Файвлэнд 3 , Ваньминь Чжан 3 , Крейг Галлиган 3 , Кристофер Пулео 3 , Роберт С. Дэвис 2 , Джеффри Эш 3 , Ричард Р. Ванфлит 4

Принадлежности

  • 1 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США. Электронный адрес: [email protected].
  • 2 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США.
  • 3 General Electric Global Research (GE-GR), 1 Research Circle, Niskayuna, NY 12309, США.
  • 4 Факультет физики и астрономии, Университет Бригама Янга, Прово, Юта 84602, США. Электронный адрес: [email protected].
  • PMID: 30144687
  • DOI: 10. 1016/j.jmr.2018.08.003

Абстрактный

Тестовые дисковые электроды были изготовлены из углеродных нанотрубок (УНТ) с использованием технологии шаблонного микропроизводства углеродных нанотрубок (УНТ-М). В процессе CNT-M используется шаблонный рост лесов углеродных нанотрубок с поверхностей для формирования сложных узоров, что позволяет определять размеры и форму электродов. Процесс дополнительной углеродной инфильтрации стабилизирует эти структуры для дальнейшей обработки и обработки. В макроскопическом масштабе были исследованы электрохимические, электрические и магнитные свойства, а также характеристики магнитно-резонансной томографии (МРТ) дисковых электродов; также оценивалась их микроструктура. Дисковые электроды из УНТ показали удельное электрическое сопротивление около 1 Ом·см, емкость накопления заряда от 3,4 до 38,4 мКл/см 9 .0007 2 , низкий электрохимический импеданс и магнитная восприимчивость от -5,9 до -8,1 частей на миллион, близкие к ткани (~-9 частей на миллион). Эксперименты с фантомной МРТ-визуализацией не показали почти никакого искажения, вызванного этими электродами, по сравнению с электродами сравнения Cu и Pt-Ir, что указывает на возможность значительного улучшения точной визуализации наконечника.

Ключевые слова: Углеродная инфильтрация; Углеродная нанотрубка; Контакт; Глубокая стимуляция мозга; Удельное электрическое сопротивление; электрод; Импеданс; магнитно-резонансная томография; Восприимчивость.

Copyright © 2018 Elsevier Inc. Все права защищены.

Похожие статьи

  • Изготовление отдельно стоящих массивов микроэлектродов на основе углеродных нанотрубок с высоким соотношением сторон миллиметровой высоты.

    Чен Г., Додсон Б., Хеджес Д.М., Стеффенсен С.К., Харб Д.Н., Пулео С., Галлиган С., Эш Дж. , Ванфлит Р.Р., Дэвис Р.С. Чен Г и др. ACS Biomater Sci Eng. 2018 14 мая;4(5):1900-1907. doi: 10.1021/acsbimaterials.8b00038. Epub 2018 9 апр. ACS Biomater Sci Eng. 2018. PMID: 33445345

  • Нити из углеродных нанотрубок для электродов для глубокой стимуляции мозга.

    Цзян С., Ли Л., Хао Х. Цзян С. и др. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2011 Декабрь; 19 (6): 612-6. doi: 10.1109/ТНСРЕ.2011.2165733. Epub 2011 22 августа. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2011. PMID: 21859605

  • Углеродные наноструктурированные нейронные зонды обещают применение в магнитно-резонансной томографии.

    Cruttenden CE, Taylor JM, Hu S, Zhang Y, Zhu XH, Chen W, Rajamani R. Круттенден К.Э. и др. Биомед Физ Инж Экспресс. 2017;4(1):015001. doi: 10.1088/2057-1976/aa948d. Epub 2017 27 ноября. Биомед Физ Инж Экспресс. 2017. PMID: 29623217 Бесплатная статья ЧВК.

  • Электроды из углеродных нанотрубок со встроенным SiO2 снизу вверх с превосходными характеристиками для интеграции в имплантируемые нейронные микросистемы.

    Musa S, Rand DR, Cott DJ, Loo J, Bartic C, Eberle W, Nuttin B, Borghs G. Муса С. и др. АКС Нано. 2012 26 июня; 6 (6): 4615-28. doi: 10.1021/nn201609u. Epub 2012 21 мая. АКС Нано. 2012. PMID: 22551016

  • Электрохимическое поведение L-цистеина и его обнаружение на электроде из углеродных нанотрубок, модифицированном платиной.

    Фей С., Чен Дж., Яо С., Дэн Г., Хе Д., Куан Ю. Фей С. и др. Анальная биохимия. 2005 1 апреля; 339 (1): 29-35. doi: 10.1016/j.ab.2005.01.002. Анальная биохимия. 2005. PMID: 15766706

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Дефекты, вызванные искривлением, в лесах углеродных нанотрубок, инфильтрованных углеродом.

    Морко С.Р., Дженсен Б.Д., Боуден А.Е. Морко С.Р. и др. RSC Adv. 2022 12 января; 12 (4): 2115-2122. дои: 10.1039/d1ra07243a. Электронная коллекция 2022 12 января. RSC Adv. 2022. PMID: 35425237 Бесплатная статья ЧВК.

  • Новые подходы к восприятию и модулированию нейронной активности с помощью наноуглеродов и карбидов.

    Дрисколл Н., Донг Р., Витале Ф. Дрисколл Н. и соавт. Курр Опин Биотехнолог. 2021 дек;72:76-85. doi: 10.1016/j.copbio.2021.10.007. Epub 2021 29 октября. Курр Опин Биотехнолог. 2021. PMID: 34735988 Обзор.

  • Гели, струи, комары и магниты: обзор стратегий имплантации мягких нейронных зондов.

    Аполло Н.В., Мерфи Б., Презельски К., Дрисколл Н., Ричардсон А.Г., Лукас Т.Х., Витале Ф. Аполлон Н.В. и др. Дж. Нейронная инженерия. 2020 11 сентября; 17 (4): 041002. doi: 10.1088/1741-2552/abacd7. Дж. Нейронная инженерия. 2020. PMID: 32759476 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Типы публикаций

Черепные электроды? — Вопросы и ответы ​в МРТ

Какие существуют ограничения МРТ для сканирования пациентов с эпилепсией с поверхностными или глубинными электродами?

Прежде чем продолжить, прочтите Заявление об отказе от ответственности MR

Обследование пациентов с эпилепсией, которым предполагается хирургическое вмешательство, иногда требует одновременной МРТ (для анатомической локализации) с записью (функциональной) электроэнцефалографии (ЭЭГ). Сигнал ЭЭГ может быть получен от поверхностных скальповых электродов и/или хирургически имплантированных глубинных электродов или субдуральных полосок/решеток.

Несколько глубинных электродов (от Shah согласно CC-BY)

Субдуральная электродная решетка (из детской больницы Сент-Луиса)

Главной проблемой безопасности МРТ является радиочастотный нагрев кончиков электродов или контактных точек. Этот риск можно свести к минимуму, используя специально разработанные МРТ-совместимые электроды, передающие-приемные катушки для головы, последовательности с низким SAR, разделяя провода и направляя их кзади от сканера.

Для записи кожи головы во время МРТ несколько компаний (например, Natus, Rhythmlink, PMT) предлагают MR Условные чашечные электроды из пластика с покрытием Ag/AgCl с нихромовыми (Ni-Cr) проволоками. Только одна компания (Ad-Tech) производит глубинные и поверхностные электроды MR Conditional . Они изготовлены из платино-иридиевого сплава (Pt-Ir) и дают лишь незначительные артефакты на МРТ.

МРТ

показывает минимальные артефакты от глубинных электродов.

MR Небезопасная система NeuroPace RNS

В системе NeuroPace® RNS присутствуют как глубинные, так и кортикальные электроды. Это устройство, иногда называемое «кардиостимулятором мозга», обнаруживает аномальные очаги ЭЭГ и обеспечивает индивидуально подобранные стимулы для прерывания судорожной активности. Это считается MR небезопасным.

Расширенное обсуждение (показать/скрыть)»

Ссылки
     Кармайкл Д.В., Торнтон Дж.С., Родионов Р. и др. Безопасность мониторинга локализации эпилепсии внутричерепными электродами электроэнцефалографа с помощью МРТ: радиочастотный нагрев. J Magn Reson Imaging 2008; 28:1233-1244. [ДОИ ССЫЛКА]
Ciumas C.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *