目前功率芯片微型化、集成化的发展趋势给现有的热管理系统带来极大的挑战。为了提高热管理系统的散热效率，我们面向功率芯片散热需求设计了一种新型三维脉动热管(Three-dimensional oscillating heat pipe,3D-OHP)，同时为了进一步提高3D-OHP传热性能，我们采用化学刻蚀和自组装方法对3D-OHP内表面通道修饰，研究3D-OHP在垂直和水平安装条件时不同3D-OHP润湿状态下启动和传热性能。结果表明，在同一加热功率和润湿状态下3D-OHP在垂直安装条件下传热性能优于水平安装条件工况，最低热阻为0.017 ^oC/W。在垂直安装条件下，蒸发端为超亲水表面、绝热端和冷凝端为超疏水表面的混合润湿状态3D-OHP启动和传热性能最佳，其导热系数相比于未经处理的3D-OHP提升了72.47%。在水平安装条件下，最佳启动和传热性能3D-OHP仍为蒸发端为超亲水表面、绝热端和冷凝端为超疏水表面的混合润湿状态3D-OHP，其导热系数相较于未经处理的3D-OHP提高了66.44%。以上研究将为学者们通过内表面修饰提高3D-OHP传热性能，进而提高热管理系统散热效率提供一定的参考价值。

三维脉动热管；超亲水性；超疏水性；化学刻蚀；导热系数