Fundas de silicón caseras para celular


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Ciencias de los Materiales

Asesor: LUZ AURORA BASTIDA CASTILLO

Autor: Ian Yadiel Thierry Sierra ()

Grado:

Resumen

El producto primario para la elaboración de siliconas es la sílice (dióxido de silicio), bastante abundante en la arenisca, en la arena de playa y otras rocas similares; la sílice también es el principal ingrediente del vidrio. Las siliconas se elaboran a partir de clorosilanos, tetraetoxisilano y otros compuestos de silicio similares. Dependiendo de las condiciones de su obtención y de posteriores procesos químicos, la silicona puede tomar una variedad de formas físicas que incluyen aceite, gel y sólido. Con el silicón se pueden elaborar un sin fin de productos, entre ellas fundas para celular.

Pregunta de Investigación

¿ Cómo hacer fundas de silicón caseras para celular ?

Planteamiento del Problema

El uso del celular en la actualidad se ha convertido en algo indispensable, generalmente las personas traen el celular en la mano o muy a la mano para tenerlo disponible en el momento que se requiera, en muchas ocasiones por descuidos el celular se cae, lo que provoca un daño en el mismo, pudiendo ser mínimo en el mejor de los casos, sino es que una pérdida total del celular. Las fundas de silicón lo protegen sobre todo de caídas, pero también sirven de adorno, para que el celular se vea más interesante.

Antecedentes

Silicona

Es un polímero inorgánico derivado del polisiloxano, está constituido por una serie de átomos de silicio y oxígeno alternados. Es inodoro e incoloro. La silicona es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos, moldes, y en aplicaciones médicas y quirúrgicas, como prótesis valvulares, cardíacas e implantes de mamas.

Puede esterilizarse con óxido de etileno, radiación y procesos de autoclave. Constituyen la rama más importante de los derivados organosilícicos; la característica esencial de los polímeros es la de presentar en su molécula, además del alcance silicio-carbono, el enlace silicio-oxígeno, el cual da origen a su nombre: siliconas.

Historia

En 1824, el sueco Berzelius, basándose en la hipótesis del francés Lavoisier con respecto a los óxidos metálicos y aprovechando los trabajos del inglés Davy, demostró la estructura de la silice aislando el silicio. Berzelius obtuvo el tetracloruro de silicio SlCl4 y el alemán Wohler el «Silicio-Cloroformo» SIHOL3; el francés Friedel y el americano Crafts preparaban entre 1863 y 1866 los primeros compuestos de silicio-carbono por reacción del zinc dietilo Zn(C2H5)2 sobre el tetracloruro de silicio-sic 14. En 1872 el alemán Landenburg es el primero en observar la formación de un fluido de polisiloxano hidrolizado, el dietildietoxisilicio (C2H5).

Sin embargo el interés disminuye hasta que a principios de siglo los polímeros de la silicona, fueran descubiertos por el químico inglés Frederick Kipping, a quien se le considera un pionero en el tema. Él se encontraba buscando elementos estereoisoméricos, para poder obtener uno que fuera compatible con los fluidos hidráulicos, el caucho sintético y además que fuera capaz de repeler al agua. Además buscaba ser útil para la guerra, puesto que pretendía encontrar una forma de hacer menos pesados los equipos y mejorar los artilugios para las máquinas, los carros y los zapatos de soldados que estuviesen en el frente de combate.

Desde 1903 Kipping trabajó en buscar nuevas técnicas para la síntesis de una variedad de compuestos orgánicos que contenga silicio. A estas nuevas sustancias, les llamó siliconas y al principio se destinaron como lubricantes, en especial durante la Segunda Guerra Mundial.

Se comenzó a obtener industrialmente a partir de 1930. En 1943, la corporación Dow-Corning se preparó para explorar la nueva tecnología convirtiéndose en una industria que mueve millones de dólares, y cuyo uso Kipping nunca se pudo imaginar. En 1949, cuando muere Kippping había publicado cerca de 51 artículos sobre el tema. Tomando a Kipping como pionero, la Sociedad Histórica Plástica se creó en 1986, para llamar la atención sobre el patrimonio de la industria del plástico, fomentar el estudio de otros polímeros, incluyendo los sintéticos, cauchos y elastómeros.

Origen

El producto primario para la elaboración de siliconas es la sílice (dióxido de silicio), bastante abundante en la arenisca, en la arena de playa y otras rocas similares; la sílice también es el principal ingrediente del vidrio. Las siliconas se elaboran a partir de clorosilanos, tetraetoxisilano y otros compuestos de silicio similares. Dependiendo de las condiciones de su obtención y de posteriores procesos químicos, la silicona puede tomar una variedad de formas físicas que incluyen aceite, gel y sólido.

Fig.1. Estructura química de polidimetilsiloxano

Características

  • Resistente a temperaturas extremas (-60 a 250 °C).
  • Resistente a la intemperie, el ozono, la radiación y la humedad.
  • Buena resistencia al fuego.
  • Excelentes propiedades eléctricas como aislador.
  • Gran resistencia a la deformación por compresión.
  • Apto para uso alimenticio y sanitario.
  • Tiene la facultad de extenderse.
  • Permeabilidad al gas
  • Vida útil larga
  • Capacidad de repeler el agua y formar juntas de estanqueidad , aunque las siliconas no son hidrófobos

Clasificación

Las siliconas pueden clasificarse en relación a la longitud de sus moléculas, que influye en su uso:

  • Gaseosas: menores a 10 unidades básicas.
  • Aceites: entre 10 y 100 unidades básicas.
  • Resinas: entre 100 y 500 unidades básicas.
  • Gomas: entre 500 y 2000 unidades básicas.

Propiedades

Por su composición química de silicio y oxígeno, es flexible y suave al tacto, no mancha, no se desgasta, no envejece, es resistente al uso que le den, por lo que no se desgasta, no contamina, y puede adoptar formas y lucirse en colores, tiene una baja conductividad térmica, y una baja reactividad química, no es compatible con el crecimiento microbiológico, no es tóxica, posee resistencia al oxígeno, a la radiación de los rayos ultravioleta y al ozono, es altamente permeable a los gases a su temperatura ambiente de 25 °C.

  • Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción de 70 kg/cm2 con una elongación promedio de 400%. Mantiene estos valores aun después de largas exposiciones a temperaturas extremas.

  • Propiedades eléctricas

Es flexible, elástica y aislante, manteniendo sus propiedades a temperaturas extremas donde otros materiales no soportarían.

  • Biocompatibilidad

Está formulada con la FDA Biocompatiblity Guidelines para productos medicinales. Es inodora, insípida y no desarrolla bacterias, no es corrosivo con otros materiales.

  • Resistencia química

Tienen un buen comportamiento en contacto con la mayoría de agentes químicos, pero son atacados por las grasas, los disolventes. La silicona resiste algunos químicos, incluyendo algunos ácidos, oxidantes químicos, amoniaco y alcohol isopropílico. La silicona se hincha cuando se expone a solventes no polares como el benceno y el tolueno.

Usos y aplicaciones

Por su versatilidad ha sido usado con éxito en múltiples productos de consumo diario. Tal es el caso de lacas para el cabello, labiales, protectores solares y cremas humectantes. Dada su baja reactividad ha sido ampliamente usada en la industria farmacéutica en confección de cápsulas para facilitar la ingestión de algunos medicamentos, en antiácidos bajo la designación de meticona. Hay más de 1000 productos médicos en los cuales la silicona es un componente. También es una sustancia comúnmente usada como lubricante en la superficie interna de las jeringas y botellas para la conservación de derivados de la sangre y medicamentos intravenosos. Los marcapasos, las válvulas cardíacas y el Norplant usan recubrimientos de silicona. Son también fabricados con silicona artefactos implantables como las articulaciones artificiales (rodillas, caderas), catéteres para quimioterapia o para la hidrocefalia, sistemas de drenaje, implantes.

Otra aplicación es la silicona para moldes como alternativa al látex en la fabricación de moldes por sus propiedades flexibles y antiadherentes.1 2

Se pueden organizar los siguientes grupos:

  • Utensilios de cocina
  1. La silicona se puede utilizar cuando se requiere un contacto con los alimentos, no es tóxica y es inodora.
  2. Se usa en utensilios para hornear y utensilios de cocina.
  3. Se utiliza como aislante en agarraderas, resistentes al calor.
  4. Se emplea en moldes para chocolate, hielo, galletas.
  • Industria automotriz

La grasa de silicona se utiliza normalmente como un lubricante para los componentes del freno, los cables de las bujías están aislados por múltiples capas de silicona, los compuestos de silicona se utilizan como recubrimientos y selladores para bolsas de aire.

  • Revestimientos

La película de silicona se puede aplicar a sustratos a base de sílice tales como vidrio para formar un revestimiento hidrófobo unido covalentemente.

  • Fundas para celular

Se realizan protectores para celular. Actualmente la tecnología ha avanzado muy rápidamente y parte de este avance es la demanda de estos protectores.

Fig.2. Fundas de silicón para celular

  • Articulaciones de acuario

La utilizan como un sellador, para unir placas de vidrio.

  • Antiespumante

Las siliconas se utilizan como compuesto activo en antiespumantes debido a su baja solubilidad en agua y buenas propiedades de extensión.

  • Lavado en seco

La silicona en estado líquido, puede ser usado como un disolvente de limpieza en seco, proporcionando una alternativa amigable con el medio ambiente.

  • Electrónica

Los componentes electrónicos a veces están encerradas en silicona para aumentar la estabilidad contra el choque mecánico y eléctrico, la radiación y la vibración.

  • Lubricantes

Las grasas de silicona se utilizan en las cadenas de bicicletas. De silicona lubricantes personales también están disponibles para su uso en procedimientos médicos o actividad sexual.

  • Medicina

La forma de gel se usa en vendajes y apósitos, implantes de seno, implantes testiculares, implantes pectorales, lentes de contacto, y una variedad de otros usos médicos.

  • Oftalmología

En lentes intraoculares de silicona se usa, después de la extracción de cataratas.

  • Cuidado personal

Hacen parte de acondicionadores, gel, y champús para el cabello, champús, se utiliza en los biberones, en lubricantes personales, y juguetes sexuales.

  • Fontanería y la construcción de edificios

Es reconocida en la industria de la construcción, hay selladores y masillas de silicona, En plomería, grasa de silicona se aplica típicamente a los grifos y válvulas, evitando que la cal se adhiera al metal.

  • Juguetes

Bolas de silicona de alto rebote son un juguete común aunque existen muchas formas y variaciones.

  • Ginecología

En alternativas ecológicas para la menstruación como las copas menstruales.

Campos de aplicación de las siliconas

Las propiedades físicas y químicas de las siliconas hacen que tengan un amplio uso en la producción industrial. Tienen la capacidad de preservar materiales o realzar sus características. Los principales campos de aplicación de las siliconas son:

  1. Los productos agrícolas que fertilizan y protegen las cosechas utilizan las propiedades de control de espuma, esparcibilidad y penetración de las siliconas para maximizar la cobertura de pulverización y absorción del suelo.
  2. Las siliconas son utilizadas para revestir, sellar e impermeabilizar diversas uniones y juntas en automóviles, embarcaciones y aviones.
  3. También son utilizadas en bolsas de aire para autos, motores, radiadores, techos solares y transmisores, contribuyendo a que los vehículos sean más confiables y accesibles.
  4. Las siliconas tienen propiedades de humectación y esparcibilidad que garantizan suavidad y uniformidad en la aplicación de lociones y productos de limpieza facial. Los maquillajes retienen su color y luminosidad; los shampoos y acondicionadores ofrecen más brillo, cuerpo y suavidad al cabello.
  5. Las empresas tienen líneas de producción más eficientes y con menos desperdicio de material cuando utilizan siliconas. En la fabricación de productos electrónicos, las siliconas contribuyen a un proceso de montaje e instalación más rápido, estéril y eficiente.
  6. Las siliconas son ideales para la fabricación de todo tipo de moldes y prototipos robustos y a la vez flexibles. Semiconductores encapsulados con cauchos de silicona son utilizados en motores industriales, locomotoras e interruptores de alto voltaje.
  7. Las siliconas desempeñan un papel fundamental en el progreso de la tecnología de las computadoras, las telecomunicaciones y otras innovaciones que dependen de microchips. Nos permiten diseñar dispositivos más pequeños, contribuyendo a la nueva generación de “dispositivos inteligentes”.
  8. Las siliconas han revolucionado la industria textil. Confieren una variedad de propiedades al “tacto” y mejoran las propiedades de las telas tales como la durabilidad, resistencia a la abrasión, repelencia al agua y control de arrugas. Las telas recubiertas con silicona son utilizadas para fabricar desde ropa hasta velas para navegar, paracaídas y globos aerostáticos.
  9. Los selladores de silicona mantienen las juntas de edificios y otras estructuras herméticas y a la vez elásticas. Permiten que los rascacielos soporten la actividad sísmica y que los puentes y autopistas soporten años de tráfico pesado y tensión sin comprometer su función o seguridad. A su vez, permiten una arquitectura innovadora y conducen a la creación de hermosos edificios en las ciudades.
  10. La silicona mejora la rentabilidad, durabilidad y desempeño de paneles solares y dispositivos fotovoltaicos ya que pueden soportar los implacables rayos del sol, año tras año. Las células solares están hechas de silicio, y las siliconas se utilizan en el montaje e instalación de los paneles como adhesivos, selladores, encapsulantes y como recubrimiento de protección.

Objetivo

Hacer fundas de silicón, a través de un proceso casero, utilizando materiales sencillos.

Justificación

La realización de este proyecto es con la finalidad de demostrar que con materiales  simples y un procedimiento sencillo se pueden hacer fundas de silicón para proteger los celulares, haciendo uso de la creatividad y además a un bajo costo.

Hipótesis

Si se combina materiales como la maizena y el silicón, se podrán realizar fundas de silicón para celular, para proteger o adornar dicho dispositivo.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

  • Papel encerado
  • Cartulina
  • Maizena
  • Silicón al 100%
  • Navaja
  • Guantes de latex
  • Pintura para tela
  • Pinceles
  • Lápiz
  • Tijeras
  • Medidor
  • Esmalte acrilico
  • Plastico Guelapack

Procedimiento

  1. En la cartulina marcar la forma del cellular para el que sera realizada la funda de silicon.
  2. Recortar la figura marcada en la cartulina.
  3. Con un poco de diurex pegar la figura de cartulina sobre la pantalla del celular.
  4. Envolvemos el celular en plástico para emplayar Guelapack, de modo que la parte que cubrirá la funda quede bien estirada.
  5. Sobre el papel encerado colocar 83 ml de maizena.
  6. Agregar medio tubo de silicón sobre la maizena y revolver.
  7. Ir amasando hasta lograr una masa consistente.
  8. Estirar la masa y colocar el celular e ir dando forma para la funda.
  9. Recortar las orillas de la masa.
  10. Dejar secar por 3 hrs.
  11. Recortar los orificios del cellular.
  12. Decorar la funda.
  13. Agregar el spray en aerosol trasparente para dar brillo a la funda.
  14. Dejar secar la funda.
  15. Funda lista

Galería Método

Resultados

Después de haber realizado el procedimiento para realizar fundas de silicón para celulares, se puede concluir que la realización de este no es tan sencillo como pareciera, requiere paciencia y ser acertado en las medidas de materiales, sin embargo es un proceso que puede irse perefeccionando y cada vez que se realice el procedimiento ir mejorando notablemente.

Se realizaron algunas entrevistas a Ingenieros químicos para conocer más sobre los componentes que se requieren para realizar las fundas de silicón.

Galería Resultados

Discusión

Se comprobó que al hacer las fundas de silicón se deben colocar las medidas exactas de material para que la masa sea consistente y suficiente para el tamaño del celular, además de que el silicón va endureciendo la masa rápidamente y debe de realizarse el proceso rápidamente para evitar que se seque antes de tiempo.

Al realizar la entrevista a los ingenieros químicos algunos desconocían el proceso, otros si tenían alguna idea, pero no totalmente, es más bien un experimento casero.

Conclusiones

En lo personal el realizar el procedimiento para fabricar fundas de silicón, me gustó mucho, aunque si fue un trabajo laborioso, lo realice varias veces y poco a poco fui mejorando el proceso. Aprendí algo novedoso y que podría servirme en algún momento de mi vida, incluso hasta para hacer un negocio.



Fundas de silicón caseras para celular

Summary

The primary product for the production of silicones is silica (silicon dioxide), quite abundant in the sandstone, in the beach sand and other similar rocks; Silica is also the main ingredient in glass. Silicones are produced from chlorosilanes, tetraethoxysilane and other similar compounds silicon. Depending on the conditions of their production and subsequent chemical processes, silicon can take a variety of physical forms including oil, gel and solid. With silicone can be developed endless products, including cell covers.

Research Question

¿ How to make home silicon covers cell ?

Problem approach

Cell phone use today has become indispensable, usually people bring the cell phone in hand or very near for their hand for it available at the time required, often by careless cell falls, which It causes damage to the same, may be minimal at best, if not a total loss cell. The silicone cover cell protect especially by this falls, but also serve as decoration for the cell look more interesting.

Background

Objective

Make silicone covers, through a home process, using simple materials.

Justification

The realization of this project it’s in order to demonstrate that with simple materials and a simple procedure can be made silicone cover to protect the cell, using creativity and also at a low cost.

Hypothesis

If materials such as cornflour and silicone combined, they can make silicone cover cell to protect or decorate the device.

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography