载荷散热技术正面临着高热流密度散热与高均温性散热的需求,均温板是实现这种需求的有效传热元件。均温板具有较高的导热系数、良好均温性能与热扩散性能和紧凑的结构,在载荷散热领域具有广阔的应用前景。均温板的性能取决于设计水平、加工工艺水平,因而均温板散热技术的发展离不开对其工作机理的理解与探索,对其加工工艺的掌握和改进,以及对其设计方法的发现和优化。本文分析了均温板的传热机理和传热极限,采用热阻网络法估算均温板各传热环节的热阻分布,并在此基础上设计了一种烧结式铝质均温板,对其进行了压力校核、传热极限校核和热阻试算。提出了一套铝基均温板的加工工艺流程,搭建了均温板充装平台,并制作完成了均温板样机。设计和搭建了均温板性能测试系统,并对均温板进行了系统的实验研究。实验结果表明该均温板在加热功率改变的情况下可以迅速达到稳定,具有优良的启动性能;均温板的冷凝面与蒸发面最大温差均能维持在较低水平,并且相对同尺寸铝合金板,其均温性能优势随着加热功率和热流的加大而更加明显;均温板具备较低的热阻,但厚度影响其传热性能。实验发现工作角度对均温板样机传热和均温性能均有影响,该热管具备一定反重力工作能力但不足以完全克服重力正常工作,各工作角度下均温板传热性能从好到差依次为0°、180°和90°。工作温度对均温板的性能也有影响,随着温度的降低,均温板性能下降。建立了均温板传热过程的简化分析模型,并对该模型的可行性进行了验证。对均温板的传热模型采用了NX软件进行了数值分析,获得了均温板样机理想工作状态下的温度分布。借助数值分析探讨了设计参数对均温板性能的影响,结果表明,减少均温板整体厚度,尤其是减少吸液芯厚度可以有效提升其传热性能;在保证强度要求的基础上减少支撑柱可以提升其均温性能。