随着半导体技术的快速发展,高性能和轻薄化成为便携式电子产品的发展趋势,但伴随而来的芯片热功耗增大和散热空间减小,使便携式电子产品面临着严峻的散热问题,严重影响其稳定运行。热管具有被动散热、导热率高和质量轻等优点,是解决电子产品散热难题的理想元件。因此,实现热管超薄化的同时使其具备高效的传热性能（高传输功率和高热导率）,成为了解决轻薄电子产品热控难题的关键。为此,本文首先围绕如何提升超薄热管的传热性能这一问题,对其内腔结构和吸液芯展开研究和优化;然后,针对不同类型电子产品的散热需求,设计制造了对应的超薄热管,并对其传热性能进行了实验研究。主要研究内容如下:（1）分层与新型间隔结构超薄热管的内腔汽液流动的理论分析首先,通过理论分析,推导了传统分层结构超薄热管的蒸汽腔通道摩擦系数关系式,获得蒸汽腔通道摩擦系数随蒸汽腔厚度和宽度尺寸变化的规律。发现当厚度＜0.3 mm时,蒸汽腔通道摩擦系数随着厚度尺寸的减小而快速增大。为优化支撑结构,采用数值计算的方法分析了蒸汽腔内支撑柱的形状、直径和间距等因素对蒸汽流动压降的影响。然后,提出了新型间隔内腔结构的超薄热管,并获得其蒸汽通道摩擦系数与蒸汽通道尺寸的关系。最后,在相同内腔尺寸条件下,对比了分层结构与间隔结构超薄热管的蒸汽和液体流动性能。结果表明,提出的新型间隔结构更适用于超薄热管的内腔设计。（2）新型沟槽丝网吸液芯的设计制造及毛细性能吸液芯是影响超薄热管传热性能的另一重要因素。首先,采用数值模拟的方法分析了吸液芯内微沟槽宽度和数量对其渗透率和流动传热性能的影响;然后,基于研究结果,设计、制造了新型沟槽丝网吸液芯,并搭建了吸液芯毛细上升装置进行测试。分析现有表面亲水处理工艺的优缺点后,系统地研究了热氧化和热氧化还原处理工艺对吸液芯毛细性能的影响规律。（3）面向不同需求的新型超薄热管的整体设计、制造及传热性能实验研究在上述研究的基础上,面向不同电子设备的散热需求,设计、制造了不同类型的超薄热管。针对笔记本电脑等电子设备对超薄热管的传输功率要求较高,而厚度要求较低的特点,分别设计、制造了压扁型超薄热管（1.2 mm）和丝网组合型超薄热管（1.26-1.77mm）。首先,搭建传热性能测试装置,测试对比了多层200目丝网、新型沟槽丝网、以及沟槽丝网分别经400℃和500℃氧化还原处理的4种吸液芯的压扁型超薄热管的传热性能;接着,为满足更高功率产品的散热需要,研发了丝网组合型超薄热管,并研究了丝网目数和工作角度对其传热性能的影响。针对高性能智能手机等轻薄电子设备要求超薄热管在极薄（＜0.6 mm）的条件下具有较高传热能力（＞5 W）的要求,设计、制造了间隔内腔结构的编织网复合平面丝网型极限超薄热管（0.5 mm）;然后对吸液芯进行优化,制作了热传输能力更高的并排编织网复合平面丝网型极限超薄热管（0.5 mm）;之后再经结构优化与工艺创新,使热管的厚度进一步减小,成功制作了高性能并排编织网两端复合平面丝网型极限超薄热管（0.4 mm）。然后分别测试了这3种极限超薄热管在水平、顺重力、抗重力、侧卧和倒置放置时的传热性能,并与现有文献中较先进的同类热管进行了传热性能比较。（4）超薄热管结构对工质冷凝与蒸发的影响为进一步探究超薄热管结构对其热性能的影响,首先,分别制作了分层结构和间隔结构的超薄内腔（0.3 mm）可视化热管,并搭建了可视化实验平台进行测试。研究了在不同负载、冷却和工作角度条件下,两种结构超薄热管内部工质的冷凝与蒸发特性,同时还研究了充液率对新型间隔结构超薄热管内腔汽液流动的影响。最后,搭建了受限空间沸腾可视化装置,研究了铜平面、双层200目丝网、并排编织网复合平面丝网、间隔型宽编织网表面结构在不同受限间距下的沸腾传热特性,为平板热管的蒸发端设计提供参考。