खनिज तेलाचे ऊर्ध्वपातन प्रक्रियेद्वारे शुध्दिकरण केले जात असताना कमी तापमानाला उत्कलन होणारे वायू, इंधने, द्रावणे आणि अन्य रसायने बाहेर पडतात. उरलेल्या अंशाचे निर्वात वातातवरणात ऊर्ध्वपातन करून वंगण तेलाचा अंश मिळवला जातो. त्याला मूलभूत तेले (base oils) म्हणतात. त्यात विशिष्ट रसायने मिसळून उपयुक्त वंगणतेले मिळवली जातात. त्यांचा वापर वंगणतेलामध्ये समावेशक द्रव्ये किंवा पुरके (chemical additives) म्हणून केला जातो. ही पुरके गुणकारी असतात आणि त्यांच्या जडणघडणीनुसार ते वंगणतेलांची उपयुक्तता वाढवीत असतात.
उदा., वाहनाच्या इंजिनात गतीची मर्यादा ठरविणाऱ्या गिअर भागाचे एकमेकावर चपखल फिरणाऱ्या दंतचक्राचे पृष्ठभाग खराब होऊ नयेत म्हणून गिअर तेले वापरतात. वाहन गतिमान असताना गिअरचे भाग एकमेकांवर घासले जातात (sliding) आणि दाब व उष्णता निर्माण होते. अशा वेळी तो दाब पेलण्यासाठी आणि घर्षणाने निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचा वंगण प्रक्रियेवर विपरित परिणाम होऊ नये म्हणून या गिअर तेलांमध्ये अत्युच्च दाबसह (extreme pressure) वर्गातील रासायनिक पुरके वापरतात. त्या पुरकामध्ये फॉस्फरस व सल्फर मूलद्रव्यांनी युक्त अशी संयुगे असतात. एखादे वाहन वेगात असेल आणि अचानक ब्रेक लावावा लागला, तर गिअरभागात घर्षणाने उष्णता निर्माण होते. तेव्हा वंगणतेलातील फॉस्फरसयुक्त रसायने क्रियाशील होऊन त्या उष्णतेचे निस्सारण होते. याउलट चढ असलेला पृष्ठभाग चढताना हळू वेगात जाणाऱ्या वाहनाच्या गिअर यंत्रभागावर ताण पडतो तेव्हा सल्फरयुक्त रसायने तो दाब शोषणासाठी साहाय्यभूत ठरतात. ही त्या मूलद्रव्यांची मूलभूत लक्षणे असतात.
रासायनिक पुरके, त्यांचे घटक आणि कार्ये पुढील तक्त्यात दर्शविली आहेत:
| प्रकार | रासायनिक स्वरूप | कार्य |
| प्रतिदूषित (antifoulant) | क्लोरीनयुक्त हायड्रोकार्बन | स्कूटर-रिक्षाचे द्वि-आघाती (2-stroke) एंजिन साफ ठेवणे. |
| प्रतिफेसकारक
(antifoaming) |
सिलिकोने, कार्बनी बहुवारिके (organic polylmers) | वंगण फेसाळ न होऊ देणे. |
| गंजरोधी
(rust inhibitor) |
सक्सिनिक अम्लाची संयुगे, अमाइन फॉस्फेटे | धुलिकणांपासून यंत्रभागांचे रक्षण करणे. |
| निर्मलक (detergent) | फिनेट, सल्फोनेट, सॅलिसिलेट आणि फॉस्फेनेटची संयुगे | यंत्रभाग मळीपासून स्वच्छ ठेवणे. |
| विसारक (dispersant) | अल्किनिल सक्सिनामाइडे आणि सक्सिनेट ईस्टर संयुगे | तेलविघटनाने यंत्रभागात तयार झालेल्या मळीला समप्रमाणात पसरवून तरंगती ठेवणे. |
| श्यानता निर्देशांक सुधारक (viscosity index improver, VII) | पॉलिमिथिल ॲक्रिलेट, ओलेफीन
सहबहुवारिक (olefin co-polymer), स्टायरीनची संयुगे. |
तापमानातील फरकात तेलाची विष्यंदता टिकवून ठेवणे. |
| प्रतिऑक्सिडीकारक
(antioxidant) |
फिनॉलिक संयुगे, सल्फरीकृत (sulfurized) ईस्टर संयुगे, झिंक डायथायोफॉस्फेट | उच्च तापमानाला वंगणतेलाचे विघटनापासून रक्षण करणे. |
| प्रवाह बिंदू न्यूनकारक (pour point depressant, PPD) | पॉलिमिथिल ॲक्रिलेट, ओलेफीन
सहबहुवारिक |
थंड तापमानाला वंगण तेलाला गोठण्यापासून रोखणे. |
ही पूरके वंगण प्रक्रियेत आपली वैशिष्ट्यपूर्ण कार्ये पार पाडतात. श्यानता निर्देशांक सुधारक रसायने (viscosity index improver, VII) ही दीर्घ शृंखलायुक्त रेणूंची बनलेली असतात. तापमान वाढले असताना हे रेणू आकाराने वाढून फुगतात आणि तेलाचा जाडसरपणा टिकवून ठेवतात. उच्च तापमानाला तेलाचे विघटन होते व सूक्ष्म कण तयार होतात, ते पिस्टनसारख्या भागावर जमा होतात. तेव्हा निर्मलक (detergent) पुरके साबणाचे कार्य करतात. शिवाय तेलात धुलिकण व अन्य कचरा घुसतो. यापासून मळी तयार होऊन तेलटाकीच्या तळाशी साचली, तर एंजिनातील वंगण अभिसरणात व्यत्यय येतो. अशा वेळी विसारक (dispersant) पुरके या मळीला समप्रमाणात पसरवून एकाच ठिकाणी जमा होण्यास मज्जाव करतात. तसेच ते वंगणात तयार होणाऱ्या अम्ल घटकांचे उदासिनीकरण करून यंत्रभागाचे रक्षण करतात. प्रतिपायसीकारक (demulsifier) रसायने पाण्याला वंगणात मिसळू देत नाहीत, कारण पाणी वंगणरोधी (oil resistant) असते. अशा या रासायनिक पुरकांमुळे वंगण तेलाचे आयुष्य वाढते आणि यंत्रभागांचे रक्षण होते.
संदर्भ :
- Gergel, William Lubricant Additive Chemistry, The international symposium technical organic additives and environment, Switzerland, 1984.
समीक्षक – राजीव चिटणीस
