Abstract
本論文係對自由基聚合反應，尋求其最佳操作條件（反應溫度或起始劑濃度），使聚合時間為最短，且達到所預設的單體轉化率和數目平均鏈長。另外，對苯乙烯之寡聚合反應，模擬其在批式反應器和在等流量攪拌反應槽串列中之進行，以計算單體轉化率、分子量大小及分佈，期有助於工業生產。在批式反應器中（含鏈轉移劑）以起始劑起始的塊狀或溶液聚合反應，尋求最好反應溫度和最佳最初起始劑濃度，使聚合時間最短，且達到預設之單體轉化率和數目平均鏈長。利用Lagrangian乘數法，尋求最佳階梯式溫度和最佳最初起始劑濃度，以解決連續式溫度在反應末期急遽上升的操作困。難利用最佳間隔起始劑加入，使聚合進行簡易。對於最佳化階梯式溫度操作和間隔起始劑加入等二種策略，均以AIBN為起始劑、正十二基硫醇為鏈轉移劑、甲苯為溶劑進行苯乙烯之聚合反應驗證，結果顯示此二種策略為可行。在用最佳階梯式溫度操作時各區段的反應進行逐段增高，而各區段的反應時間則逐段減少，聚合在不活性終端下進行。在用最佳間隔起始劑加入操作時，則在等間隔時間加入等量的起始劑，每一區段反應亦在不活性終端下進行。至於最佳的階梯式溫度和起始劑間隔加入同時操作，在不含鏈轉移劑下，以選取最好反應溫度和間隔起始劑加入操作即可。對於共沸共聚合，利用單位單體觀念可簡化至如同均聚合反應的動力方程式，預期可得到如均聚合一樣的最佳化結果。對於熱起始苯乙烯的自由基聚合，取經驗動力方程式，利用最佳化階梯式溫度操作，其結果亦為各區段的反應溫度逐段增高，而各區段反應時間逐段減少。對於苯乙烯自由基在批式反應器和等流量攪拌反應槽串列中的寡聚合，以加入大量四氯化碳當溶劑和鏈轉移劑，提出一較簡易計算法，以模擬反應溫度、最初起始劑濃度、鏈轉移劑對單體濃度比等對分子量和其分佈的影響。