Poliolefin malzemelerde kullanılan katkı maddelerinin, bu tür malzemelerde genel olarak CaCO3 ve PE ara yüzeyinin yapıyı olumsuz yönde etkilediği bilinmektedir. Bu
olumsuz etkileri gidermek için ise poliolefin malzeme ve katkı maddesi arasında bir ara yüzey sağlayacak çeşitli takviye edici malzemeler üzerinde çalışmalar sürdürülmektedir.
Bu çalışmalardan biride Novokshonova ve diğ. (2003) tarafından gerçekleştirilen çalışmadır. Söz konusu çalışmada çift kademeli bir polimerizasyon gerçekleştirilerek katkı maddelerinin malzeme yapısı üzerindeki etkilerini iyileştirmek için çalışmışlardır. Bu amaçla polietilen malzeme ve CaCO3 katkı ilavesi sırasında
polimerizasyon sonucu oluşan bir ara yüzey sağlanması için katalizör olarak Vanadyum tetraklorid (VCl4) kullanmışlardır. Gerçekleştirilen polimerizasyon
sonucu UHMPE (Ultra High Molecule Polyetylene)’den oluşan bir ara tabaka elde edilmiştir. Bu sayede CaCO3 katkı maddesinin polietilen malzeme ile ara
yüzeylerinde oluşan zayıf ara bölgenin malzeme üzerindeki olumsuz etkisi giderilmeye çalışılmıştır. Islatıcı sıvılar (wetting agents) genel olarak takviye edici partiküllerin matris içinde dağılmasına (dispersion) yardımcı olarak kullanılmaktadır. Islatıcı sıvılar partiküller arası elektrostatik çekimden kaynaklanan topaklaşmayı (aglomerasyonu) kısıtlamaktadır. Silan birleştiriciler ve stereadlar plastik kompozitlerde sıklıkla kullanılan yüzey kaplama malzemeleridir. Takviye edici partiküllere uygulanan yüzey işlemlerinin bir görevi de partikül ve matris arasındaki uyuşmazlığın azaltılmasıdır.
Daha çok maliyeti düşürmek maksadıyla kullanılan kalsiyum karbonatın plastiğin mekanik, termal ve elektriksel özellikleri üzerine de etkisi bulunmaktadır. Kalsiyum karbonat % 10 oranında kullanıldığı taktirde PVC, PE, polipropilen, epoksi, poliester, fenolik reçine ve poliüretan köpüğünün fiziksel özelliklerini geliştirmektedir. Çökelek kalsiyum karbonat en saf olan kalsiyum karbonattır. Kalsine edilen kireç taşı, suyla söndürülerek kalsiyum hidroksit elde edilmektedir. Kalsiyum hidroksit çözeltisinin üzerinden kalsinasyon esnasında meydana gelen karbon dioksitin geçirilmesiyle kalsiyum karbonat elde edilmektedir. Saf ve beyaz olan çökelek kalsiyum karbonat birçok plastikte özellikle PVC ekstrüzyonu, kalenderleme ve plastisol işlemlerinde kullanılmaktadır. Bir miktar stearik asit katkısıyla yüzeyi kaplanmış olan kalsiyum karbonatın yağ emmesi azalmakta ve işlenirliği artmaktadır. Kalsiyum karbonatın partikül büyüklüğü ve partikülün dağılımı, plastiğin fiziksel özeliklerini etkilemektedir.
Ayrıca, kalsiyum karbonatın plastiğe katılan miktarı, plastiğin çekme direnci, darbeye karşı dayanıklığını ve reolojik özelliklerini de etkilemektedir (Kaya, 2005).
Kalsiyum karbonat, doğada silisyumdan sonra en fazla bulunan maddedir. Tebeşir, kireç taşı ve mermer kalsiyum karbonattan başka bir şey değildir. Kaya olarak çıkarılan kalsiyum karbonat kırılarak ve öğütülerek toz haline getirilmektedir. Kalsiyum karbonat ve diğer takviye edici malzemelerin fiziksel özellikleri Tablo 1.6’da sunulmuştur (Kaya, 2005).
Tablo 1.6 : Polimer malzemelerin takviye edilmesinde kullanılan malzemeler (Kaya, 2005)
Đsim Yoğunluk
[gr/cm3] Sertlik Kırılma indeksi
Yağ emme [gr/100gr] Alümina 3,7 – 4,0 9,0 1,76 10-50 Antimon trioksit 5,2 – 5,9 2,09-2,29 10-15 Baryum ferrit 5,2 – 5,4 90-110 Baryun sülfat 4,2 – 4,5 2,5 – 4,5 1,64 5-15 Bentonit 2,6 – 2,7 30-55 Kalsiyum karbonat 2,7 – 2,71 3,0 1,49 – 1,66 5-15 Kalsiyum karbonat çökelek 2,65 – 2,7 3,0 1,49 30-60
Kalsiyum metasilikat 2,8 - 2,9 4,5 – 5,5 1,63 20-45 Kalsiyum sülfat 2,3 – 2,7 2,0 – 3,5 1,57 – 1,61 5-10 Kil (China Clay) 2,6 – 2,63 2,0 – 2,5 1,56 40-50
Kil (kaolin) 2,5 - 2,6 1-2 1,56 25-45 Kil (kalsine) 2,5 - 2,63 7,0 40-60 Magnezyum karbonat 2,1 – 2,8 3,0 1,5 – 1,7 70-80 Magnezyum oksit 2,7 – 3,7 1,64 – 1,74 55-70 Mika 2,7 – 2,9 2-3 1,56 – 1,59 50-70 Molibdenum disülfit 4,5 – 5,0 1,0 – 1,5 Pomza taşı 2,21 Titan dioksit 3,8 – 4,2 6-7 2,76 20-30 Çinko oksit 5,6 2,1 10-15 Silika (toz) 2,65 – 2,7 7,0 1,54 15-40 Silika (aerojel) 2,0 – 2,1 5,0 1,46 180 Silika (pyronenic) 2,1 – 2,2 5,0 1,46 150 Talk 2,7 – 3,0 1-2 154 – 1,57 20-40
Tanniru ve diğ. (2005) tarafından gerçekleştirlen çalışmada % 5-20 oranlarında CaCO3 takviyeli PE malzemelerde çekme gerilmelerinde (tensile modulus) önemli
bir değişiklik görülmemiş ve bu oranlardaki CaCO3 takviyesinin çekme gerilmesine
etki etmediği sonucuna varılmıştır. Yürütülen deneysel çalışma ASTM D-630’a uygun çekme ve ASTM D-256’ya uygun izod darbe deneyi numuneleri, katkısız PE
ve ağırlıkça % 5, 10, 20 CaCO3 ilaveli PE’den oluşan numuneler kullanılarak
gerçekleştirilerek çalışma tamamlanmıştır. Yürüttükleri çalışmadan elde ettikleri deneysel sonuçlar Tablo 1.7’de görülmektedir.
Tablo 1.7 : HDPE ve CaCO3 katkılı HDPE kompozitlerin fiziksel ve mekanik özellikleri
(Tanniru ve diğ., 2005) Malzeme Katkısız HDPE 5 % CaCO3 - HDPE 10 % CaCO3 - HDPE 20 % CaCO3 - HDPE Erime ısısı (J/g) 125 156 166 197 Kristalizasyon Sıcaklığı (◦C) 113.9 116.8 116.7 115.5 Erime Sıcaklığı(◦C) 133.3 137.4 136.1 137.9 Ortalama küre kristal büyüklüğü (µm) 415 82 75 37
Elastisite modülü 50 mm/dk (MPa) 1050 1190 1365 1695
Akma gerilmesi 50 mm/dk (MPa) 24 26 27 24
Tanniru ve Misra, (2005) çalışmalarında % 20 kalsiyum karbonat oranında takviyelendirilmiş polietilen malzemelerin darbeli yükleme etkisi altındaki tokluk davranışlarını SEM (scanning electron microscopy) incelemeleri ve malzemenin atomsal kuvvetlerinin düzenlenmesi yardımıyla iyileştirmeye çalışmışlardır. Yarı kristal malzemelerin düşük darbe tokluğu önemli bir dezavantaj olarak görülmektedir (O’connell ve diğ., 2002). Đnorganik malzemelerin özellikle kalsiyum karbonatın darbe tokluğunu ve elastisite modülünü artırdığı bilinmektedir (Yuan ve diğ. 2001, Bartczak ve diğ. 1999, Chan ve diğ. 2002, Hawort ve diğ. 2001). Bu iki parametre uygulamalarda belirleyici rol oluşturmaktadır. Polietilen malzemelerin kalsiyum karbonat ile takviyelendirilmesi sonucu iki temel etki oluşur. Bunlar küreselleşme boyutundaki azalma etkisiyle hacim kristallenmesi artışıdır. Polietilen malzemelerin kalsiyum karbonat takviyesi oranının artışı -40 ve +70 oC sıcaklıklar arasında darbe tokluğunu arttırmaktadır. Atomsal kuvvet mikroskopisi, TEM ve X-ışını ayrılması yöntemleri ile kalsiyum karbonat malzemelerin lamel yönelmesi göstermediği sonucuna varmışlardır. Katkısız polietilen ve kalsiyum karbonat katkılı polietilen malzemelerde darbe sonucu oluşan kırılma yüzeylerinde iki temel bölge bulunmaktadır. Bunlar, kırılma başlangıcı ve ilerleme bölgeleridir. Polietilen kırılmasının başlangıç safhasını (crazing) akım şeklinde gözlemişlerdir. Đlerleme
safhasını ise farklı oluşumların bileşimleri şeklinde olduğunu belirtmişlerdir. Bu oluşumların hızlı çubuk ilerlemesi, çubuk kayma (stick-slip) ve kesilme olumları olduğunu ifade etmişlerdir. Kalsiyum karbonat katkılı polietilen malzemelerin dayanımını küçük küreselleşme oluşumları (spherulite) ile amorf polimer malzemenin ara yüzey yapısının belirlediğini belirtmişlerdir (Tanniru ve Misra 2005).
Tanniru ve diğ. (2005) çalışmalarında kullandıkları CaCO3’ın ortalama ölçüsü 1.2
µm dir. Yürütülen çalışmada kristalleşme oranını DSC ve X-ray ayrılması yöntemleri kullanılarak, kristalleşme sıcaklığı, erime sıcaklığı, erime ısısı ise DSC yöntemiyle tespit etmişlerdir.
Daha önceki bölümlerde de oluşum mekanizmasına değinilen küçük küreselleşme (spherulite) oluşumu Tanniru ve diğ. (2005) tarafından gerçekleştirilen çalışmada incelenmiştir. Çalışmada polietilen malzemelere ilave edilen kalsiyum karbonatın küçük küreselleşme oluşumu meydana getirdiği açıkça belirtilmiştir. % 20 CaCO3
takviyeli PE kompozitlerde CaCO3’ın dağılımı düşük ve yüksek oranlı taramalı
elektron mikrografiklerinden kalsiyum karbonat partiküllerinin polietilen malzemeyle istenen performansta ara yüzey oluşturamadığı tespit edilmiştir.
CaCO3 gibi katkıların poliolefin grubunda katkı malzemesi olarak kullanılmalarının
başlıca amacı maliyette azalma ve çekme gerilimi ile darbe direnci özelliklerini iyileştirmektir. Đri taneli katkı maddelerinin polimer matriste dağılımları malzemenin mekanik özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Daha önceki çalışmalardan ağırlıkça % 30 CaCO3 katkı PP/HDPE karışımlarına ilavesinin mekanik özelliklerini
iyileştirilmediği anlaşılmıştır. Bununla beraber titanate gibi matris ve katkı maddesi arasındaki bağlanmayı güçlendirici ajanlar kullanımı durumunda mekanik özelliklerinde iyileşmeler görülmektedir. Daha önce belirtildiği gibi, mekanik özellikleri iyileştirmenin iki yolu bulunmaktadır. Bunlardan birincisi, katkı maddesinin tane büyüklüğünün en uygun seviyede ayarlanması, ikincisi ise matris ve katkı maddesi arasındaki birleşmeyi güçlendirici ajanlar kullanmaktır (Gonzales ve diğ., 2002).
Katkılı polimerler son zamanlarda imalat endüstrisinde önemli bir hammadde olarak kullanılmaktadır. Katkılı polimerlerin nefes alabilme özelliği, başka bir ifadeyle su buharı geçirgenliği sayesinde bir çok teknik uygulamada üstünlük kazanmışlardır. Japonya’da geliştirilen katkılı polietilenden üretilmiş nefes alabilen çocuk bezi bir örnektir. Hale ve diğ. (2001) çalışmalarında Şekil 1.26’den görülebileceği gibi bu mekanizmayı daha iyi anlamamıza yardımcı oluyor.
Şekil 1.26 : Gerilmiş film formunda mikro boşlukların oluşumu (Hale ve diğ., 2001)
Gonzales ve diğ. (2002) tarafından gerçekleştirilen deneysel çalışmalarında kullandıkları malzeme özellikleri ve elde ettikleri sonuçlar şu şekildedir. Çalışmada kullanılan PP malzeme; ρ= 0.91 gr/cm3, MFI= 7 gr/10dk (230 oC-2160 gr). Çalışmada kullanılan yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) malzeme; ρ= 0.96 gr/cm3, MFI= 7.3 gr/10dk (230 oC - 2160 gr).Çalışmalarında ağırlıkça % 80 PP ile % 20 HDPE karışımına iki farklı tane büyüklüğüne sahip (3.0 µm ve 1.8 µm) CaCO3
ağırlıkça % 30 oranında karıştırılarak deney numunelerini elde edilmişlerdir. Malzemelere, daha öncede değindiğimiz titanate ismi verilen numunedeki birleşenler arasındaki bağlantıyı güçlendirici eleman ilavesiyle mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir.
Kalsiyum karbonat partikülleriyle takviye edilmiş PE malzemelerdeki mekanik özellikler üzerine etkileri incelendiğinde mekanik özelliklerin sünek matris yapısını oluşturan PE malzeme özellikleri, kalsiyum karbonat katkı maddesi partiküllerinin özellikleri ve matris-partikül ara yüzeyinin özellikleri tarafından belirlendiği anlaşılmaktadır. Termoplastik kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini
belirleyen bu iç yapı özellikleri kendi içlerinde değerlendirilirse; Matrisi oluşturan PE malzemenin yoğunluğuna göre malzemenin sınıflandırılması örneğin; HDPE matris malzemesi, moleküler ağırlık dağılımı ve katkı maddesi olarak kullanılan kalsiyum karbonatın partiküllerinin; tane boyutu, yüzey geometrisi, boyutsal oran (aspect ratio), takviye malzemesinin oluşturulan malzeme yapısı içerisindeki karışma durumu, katkı maddesi ile PE matris malzemesi arasında kompozit malzemeyi oluşturan bileşenlerin birbirlerine yapışma özellikleri ve katkı malzemesinin partikülleri etrafında meydana gelen ikincil kristalleşme oluşmaları mekanik özellikler üzerinde etkili faktörler olarak açıklanabilir. Polietilen malzemelerin zincirleri kristal yapılar taşırlar. Polimer malzemelere mekanik dayanımlarını veren bu kristal yapılardır. Saf PE malzemelere katılan tüm ilave malzemeler genel olarak kristal yapı oluşumunu engeller ve malzemenin mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilerler.
Misra ve diğ. (2004) tarafından gerçekleştirilen çalışmalar sonucu PE malzeme içine kalsiyum karbonat katılarak elde edilen yapıda % 20 CaCO3 oranına kadar
numunelerin kristallik yüzdelerinin arttığı tespit edilmiştir. Katkısız PE malzeme içinde kristalleşme yüzdesi % 43’ten artarak % 5, % 10 ve % 20 oranları için sırasıyla % 53, % 57 ve % 67 olarak tespit edilmiştir. Polimer malzemelere dayanım özelliklerini kazandıran kristalizasyon derecesinin kalsiyum karbonat gibi katkı malzemeleri tarafından etkilendiği gerçekleştirilen çalışmadan görülmektedir. Kısmi kristalin termoplastik malzemelere katılan kalsiyum karbonat benzeri dolgu maddelerinin yapı içinde düzgün dağılmaması veya yüksek miktarlarda dolgu yapılması PE’in kristallik derecesini dolayısı ile dayanım değerlerini düşürmektedir.
Misra ve diğ. (2004) tarafından gerçekleştirilen çalışmalar sonucu sırasıyla % 5, % 10 ve % 20 kalsiyum karbonat (CaCO3) katkılı PE malzemelerin yüzey
deformasyonu ve kırılma proseslerini katkısız PE malzemelerle karşılaştırmışlardır. Çalışmalarında her deney numunesi için 20 oC’de 50 mm/dk. ile 380 mm/dk. aralığı arasında değişen çekme hızlarında çekme deneyleri yapmışlardır. Kalsiyum karbonat katkılı PE malzemelerde mekanik özellik özelliklerin çekme hızlarına göre değiştiği tespit edilmiştir. Katkısız PE malzemelerde craze oluşumu-ayrılma (crazing-tearing) ve lif oluşması şeklinde gerçekleşen ilk yüzey deformasyonu kalsiyum karbonat
katkılı polietilen malzemelerde kama-sırt ayrılması (ridge-wedge tearing) şeklinde tespit edilmiştir. Çekme deneyi sonrasında % 20 oranında kalsiyum karbonat katkılı PE malzemelerin katkısız PE malzeme ile çok yakın akma dayanımı değerlerine sahip olduğu, % 5 ve % 10 katkılı numunelerde akma dayanımının değerlerinde katkısız polietilene oranla arttığı belirlenmiştir. Kalsiyum karbonat katkılı polietilen malzemenin farklı çekme hızları için akma uzaması ve kopma uzaması değerlerinin değiştiği belirlenmiştir. Çalışmalarında katkısız, % 5 ve % 10 kalsiyum karbonat katkılı numunelere 50 mm/dk. çekme hızında gerçekleştirilen deneylerde % 1000'lere varan uzama değerlerine ulaşılmasına rağmen malzemenin kopmadığını tespit edilmiştir. % 20 katkılı numunelerde ise % 800 uzama değerlerinde kopma meydana gelmiştir. Çalışmalarında % 5 kalsiyum karbonat katkılı numunelerin kopma uzamasının katkısız polietilen malzemeden daha yüksek olduğu tespit edilmektedir ancak araştırmacılar sabit çekme hızında bu katkı miktarı aşıldığında artan kalsiyum karbonat miktarına bağlı olarak kopma uzaması değerinin düştüğünü belirlemişlerdir. Kopma uzaması değerindeki bu düşüşün matris durumunda bulunan polietilen malzeme ile kalsiyum karbonat katkısının partikülleri arasında oluşan ara yüzey yapısına bağlı olarak değiştiğini düşünmüşlerdir.
Polimer malzemelerin takviyelendirilmesi ile ilgili CaCO3 gibi sıklıkla kullanılan
takviye malzemelerin yanı sıra farklı amaçlar için yürütülen polimerler çalışmalarına rastlanmaktadır. Bu çalışmalar çok çeşitli amaçlar için olabilmektedir. Örnek vermek gerekirse, elektronik cihazların imalinde kullanılan malzemelerin kullanım sıcaklıklarında elde edilen 10-150 oC’lik artış bu kategoride bulunan cihazların ömürlerinde yaklaşık 2 kat artış sağladığı tespit edilmiştir. Son zamanlarda geliştirilen polimer esaslı kompozit malzemeler yüksek ısı iletimi, düşük ısıl genleşmeleri ve yüksek elektrik dirençleri sayesinde dikkat çekmektedirler. Polimer esaslı kompozit malzemelerin ısı iletimlerinin yüksek olması; çalışmaları esnasında sürekli ısıl çevrim etkisinde bulunan ısı değiştirgeçleri ve işleme yapan cihazlar gibi uygulamalarda önem taşımaktadır. Plastik malzemelerin takviyelendirilmesi ile ısıl davranışları uygun şekilde geliştirilebilmektedir. Bir çok takviyeli plastik malzemenin yüksek ısı iletiminin takviye edilmemiş malzemelerden çok daha iyi olması kullanım alanlarını geniş çaplı artırmıştır. Örnek olarak bilgisayar devreleri ve elektronik devreler gösterilebilir. Yüksek ısı iletim özellikleri uygun elektriksel
yalıtım malzemelerinin, takviye elemanı olarak kullanımıyla sağlanır. Bu malzemeler Al2O3, BN ve diğer takviye edici seramik tozlarıdır. BN, yüksek ısı iletim özelliği,
yüksek ısıl dayanımı, düşük ağırlığı ve orta derecedeki maliyeti ile diğer takviye edicilerden ön plana çıkmaktadır. BN, HDPE malzemelerin takviyelendirilmesin de nadir olarak kullanılan takviye malzemelerindendir. Polimer malzemelerin takviyelendirilmesi sırasında toz halinde karışım ve yumuşatılmış polimere karıştırma yöntemlerinde sırasıyla ısıl iletim bakımından kötüleşme görülmektedir (He. ve diğ. 2000, Zhou ve diğ 2006).
Teixeira ve diğ. (2005), Yüksek yoğunluklu polietilen ve farklı boyutlarda kalsiyum karbonat karışımları üzerine yürüttükleri deneysel çalışmada, kalsiyum karbonatın tane büyüklüğü, türü ve işleme şartlarına göre deneysel ürün tasarımı üzerinde çalışmışlardır. Çalışmalara bağlı olarak kalsiyum karbonat katkılı yüksek yoğunluk polietilen malzemelerin akma modu, gerilmede kırılma ve tokluk, çekme özellikleri ile reolojik özelliklerini matematiksel olarak incelemişlerdir. Elde ettikleri verilerden incelenen özellikler üzerindeki en büyük etkiyi mineral çeşidinin ve takviye oranının oluşturduğu sonucuna varmışlardır (Misra ve diğ. 2004, Nowaczyk ve diğ. 2004, Osman ve diğ. 2004).
Xu ve diğ. (2005) doymamış çok parçalı polyester malzemelere yüzey özelliklerini değiştirmek amaçlı kalsiyum karbonat katmışlar ve elde edilen polyester malzemeyle beraber yüksek yoğunluklu polietilen ile kalsiyum karbonatın beraber kullanılmasıyla oluşturdukları kompozit malzemenin mekanik özelliklerini artırmak için çalışmışlardır. Çalışmalarında kalsiyum karbonat katkılı polyester malzemelerle yüksek yoğunluklu polietilen malzemelerin beraber kullanılması üzerine incelemelerde bulunmuşlardır. Elde edilen kompozit malzemenin ara yüzeyinde daha iyi tutunma sağlanması amacıyla kalsiyum karbonatın stearik asitle kaplanmasını sağlamışlardır. Ayrıca polimerizasyon sırasında kullanılmasıyla daha iyi mekanik özelliklerin elde edilmesini sağlayan DCP (dicumyl peroxide) maddesinin az miktarda kullanıldığını belirtmişlerdir. Bu sayede kompozit malzemelerde darbe ve çekme dayanımının arttığını belirlemişlerdir. Bu yapının mekanik performansını SEM görüntüleri ile de teyit etmişlerdir. Bu çalışmadan da görülmektedir ki kalsiyum karbonat ve benzeri takviye malzemelerinin yanı sıra düzenleyici olarak
kullanılan stearik asit ve DCP (dicumyl peroxide) türü ilave malzemelerin kullanılması elde edilen son ürün özelliklerinde önemli iyileşmeler sağlamaktadır.
Lazeri ve diğ., 2005 plastiklerde takviyelendirme sonucu dayanım artışı üzerine gerçekleştirdikleri çalışmada, çöktürme yöntemiyle üretilmiş kalsiyum karbonat takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen malzemelerin mekanik ve reolojik özelliklerine yüzey etkileşiminin etkisini incelemişlerdir. Çalışmalarında hacimce % 10 oranında kalsiyum karbonat takviyeli numuneler kullanmışlardır. Kullandıkları kalsiyum karbonatın ortalama tane büyüklüğü 70 ηm dir. Yüzey etkileşimi incelenirken numune üretimi sırasında stearik asit kullanılan ve stearik asit kullanılmayan numuneler üzerinde çalışmalarını gerçekleştirmişlerdir. Yapılan deneysel çalışmalar ise çekme deneyi, darbe deneyi, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), mikroskobik çalışmalar ve reolojik özelliklerin incelenmesini içermektedir. Hacimce % 10 kalsiyum karbonat ilavesi ile üretilmiş yüksek yoğunluklu polietilen numunelerde elastiklik modülü ve akma gerilmesinde artış tespit etmişlerdir ve aynı zamanda darbe dayanımında net bir düşüş görmüşlerdir. Stearik asit ilavesi ile üretilmiş olan numunelerde elastiklik modülü ve akma gerilmesi az miktarda düşme gösterirken darbe dayanımının artış gösterdiği tespitinde bulunmuşlardır. Gerçekleştirdikleri DSC deneyleri sonucu stearik asit (SA) ilavesiz olarak üretilen çöktürülmüş, ince taneli, kalsiyum karbonat malzemenin yüksek yoğunluklu polietilen üzerinde çok küçük çekirdeklenme etkisi yarattığını ortaya koymuşlardır.
PP malzemede SA ile kaplanmış ve kaplanmamış CaCO3 kullanmışlar ve
kaplanmamış CaCO3’ın malzemenin viskozitesini artırdığı sonuçta ekstrüder ile
oluşan temas gerilmesinin azaldığını belirtmişlerdir. Bu yaklaşım CaCO3
kullanımının malzeme akışını kolaylaştıracağı aynı zamanda MFI değerlerini artıracağı sonucunu doğurmaktadır (Dangtungee ve diğ., 2004).