热管技术作为使用最广泛的电子器件散热技术和等温化技术之一,具有体积小、传热效率高、等温性好、布置灵活的优点。研究表明,倾斜角会对热管的传热性能产生不利的影响,但是相关的实验数据并不是很多,针对烧结热管倾斜角的影响研究更是比较缺乏。本文以在电子散热领域应用最广的铜水烧结热管为对象,利用热管经典的流动和传热理论对实验测试的铜-水烧结热管的传热特性进行了初步理论计算,结果表明,热管的理论总热阻为0.40K/W,其中管芯的导热热阻占了热管总热阻的83.7%,理论传热极限为49.1W。本文采用稳态实验法,对-90°到+90°之间不同倾斜角下铜-水烧结热管的传热性能进行了测试,结果表明铜-水烧结热管的热阻在正倾斜角整体较低,在0.40K/W～0.43K/W之间,但是负倾斜角时热管的热阻随角度的增加有明显升高的趋势,增幅约为15%左右,最大可达0.50K/W;相同角度下正负倾斜角的热阻差异最大可达18%,验证了倾斜角对热管的性能有显著的影响。为降低烧结热管的倾角敏感度,本文提出了一种抗重力双向互补的设计思想,并对抗重力互补热管组件进行了传热性能实验。结果表明,当加热功率为20W、30W、40W、50W时,蒸发段的最大温差分别是1℃、2℃、3℃和5℃,对于具有均温性要求的基板而言,这个温差是可以接受的;当热管组件负倾斜角热管的热阻出现较大幅升高时,往往伴随着正倾斜角热管热阻的下降,组件的整体热阻始终保持在一个可接受的波动范围内;同时,一部分传热功率转由热阻更小的正倾斜角热管进行传输,从而避免了热管温差的增大,这种"互补"的特性基本达到了预期的设计目标。本文对烧结热管传热性能与倾斜角之间的关系进行了较为详细的实验研究,并提出了一种抗重力互补的热管优化设计思想,为今后热管的研究提供了较为丰富的实验数据和一定的参考价值。