(57)【要約】      （修正有）【課題】７０℃より高い温度及び０℃より低い温度のもとでも優れた接着安定性を保持する、接着方法の提供。【解決手段】表面粗さが１．０μｍ以下の第一接着表面を有する第一接着対象部品（１０）を提供するステップと、第一接着表面（１００）に、複数のカーボンナノチューブを含むドローン構造カーボンナノチューブフィルムを少なくとも一層有するカーボンナノチューブ構造体（２０）を敷設するステップと、第二接着対象部品（３０）の表面粗さが１．０μｍ以下の第二接着表面（３００）でカーボンナノチューブ構造体を覆い、カーボンナノチューブ構造体を第一接着対象部品と第二接着対象部品との間に位置するステップと、第一接着対象部品及び第二接着対象部品に圧力を印加して、第一接着対象部品及び第二接着対象部品を接着するステップとを含む接着方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一接着対象の部品を提供するステップであって、該第一接着対象の部品が第一接着しようとする表面を含み、該第一接着しようとする表面の表面粗さが１．０μｍ以下であるステップと、
カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップであって、前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、該ドローン構造カーボンナノチューブフィルムが複数のカーボンナノチューブを含み、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列され、且つ前記複数のカーボンナノチューブの配列方向が前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と平行であるステップと、
第二接着対象の部品を提供するステップであって、該第二接着対象の部品が第二接着しようとする表面を含み、該第二接着しようとする表面が前記カーボンナノチューブ構造体を覆って、接触して、前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着対象の部品と前記第二接着対象の部品との間に位置させ、前記第二接着しようとする表面の表面粗さが１．０μｍ以下であるステップと、
前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品に圧力を印加して、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品を接着させるステップと、
を含むことを特徴とする接着方法。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップは、超配列カーボンナノチューブアレイを提供するサブステップと、引き出す工具を利用して、前記超配列カーボンナノチューブアレイから引き出して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを獲得し、該ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを前記第一接着しようとする表面に直接的に敷設するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の接着方法。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップは、更に、引き出す工具を利用して、前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向に沿って、前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを所定の長さまで引きすステップを含むことを特徴とする、請求項２に記載の接着方法。
【請求項４】
前記接着方法は、使用温度が−１９６℃〜１０００℃であることを特徴とする、請求項１に記載の接着方法。
【請求項５】
第一接着対象の部品を提供するステップであって、該第一接着対象の部品が第一接着しようとする表面を含み、該第一接着しようとする表面が滑らかな表面であるステップと、
カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップであって、前記カーボンナノチューブ構造体が複数のカーボンナノチューブからなり、前記複数のカーボンナノチューブは、端と端とが接続され、同じ方向に沿って配列され、且つ前記複数のカーボンナノチューブの配列方向が前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と平行であり、前記複数のカーボンナノチューブが分子間力で互いに接続されるステップと、
第二接着対象の部品を提供するステップであって、該第二接着対象の部品が第二接着しようとする表面を含み、該第二接着しようとする表面が滑らかな表面であり、該第二接着しようとする表面がカーボンナノチューブ構造体を覆って、接触して、前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着対象の部品と前記第二接着対象の部品との間に位置させるステップと、
前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品に圧力を印加して、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品を接着させるステップと、
を含むことを特徴とする接着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着方法に関し、特にカーボンナノチューブ構造体を採用して、部品を接着する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常生活及び工業生産の活動において、両面テープ又は接着剤で部品を接着する。多くの実験において、接着剤で二つの部品を接着した後、高温で処理し、又は超低温で処理する必要がある。例えば、カーボンナノチューブアレイを生長する時に、シリコン基板を石英基板に固定して、９００℃の高温で処理する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許公開第１４８３６６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の両面テープ又は接着剤が普通には適用する温度範囲が小さいので、高温（例えば、７０℃より大きい温度）及び低温（０℃より小さい温度）のもとでは、接着性が顕著に低下し、ひいては接着性がなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するため、接着方法を提供する必要がある。本発明の接着方法を採用して、接着された部品は、高温又は低温のもとで、優れた安定性を保持することができる。
【０００７】
接着方法は、第一接着対象の部品を提供するステップであって、該第一接着対象の部品が第一接着しようとする表面を含み、該第一接着しようとする表面の表面粗さが１．０μｍ以下であるステップと、カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップであって、前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、該ドローン構造カーボンナノチューブフィルムが複数のカーボンナノチューブを含み、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列され、且つ前記複数のカーボンナノチューブの配列方向が前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と平行であるステップと、第二接着対象の部品を提供するステップであって、該第二接着対象の部品が第二接着しようとする表面を含み、該第二接着しようとする表面が前記カーボンナノチューブ構造体を覆って、接触して、前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着対象の部品と前記第二接着対象の部品との間に位置させ、前記第二接着しようとする表面の表面粗さが１．０μｍ以下であるステップと、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品に圧力を印加して、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品を接着させるステップと、を含む。
【０００８】
前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップは、超配列カーボンナノチューブアレイを提供するサブステップと、引き出す工具を利用して、前記超配列カーボンナノチューブアレイから引き出して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを獲得し、該ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを前記第一接着しようとする表面に直接的に敷設するサブステップと、を含む。
【０００９】
前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップは、更に、引き出す工具を利用して、前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向に沿って、前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを所定の長さまで引き出すステップを含む。
【００１０】
前記接着方法は、使用温度が−１９６℃〜１０００℃である。
【００１１】
接着方法は、第一接着対象の部品を提供するステップであって、該第一接着対象の部品が第一接着しようとする表面を含み、該第一接着しようとする表面が滑らかな表面であるステップと、カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着しようとする表面に敷設するステップであって、前記カーボンナノチューブ構造体が複数のカーボンナノチューブからなり、前記複数のカーボンナノチューブは、端と端とが接続され、同じ方向に沿って配列され、且つ前記複数のカーボンナノチューブの配列方向が前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と平行であり、前記複数のカーボンナノチューブが分子間力で互いに接続されるステップと、第二接着対象の部品を提供するステップであって、該第二接着対象の部品が第二接着しようとする表面を含み、該第二接着しようとする表面が滑らかな表面であり、該第二接着しようとする表面がカーボンナノチューブ構造体を覆って、接触して、前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一接着対象の部品と前記第二接着対象の部品との間に位置させるステップと、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品に圧力を印加して、前記第一接着対象の部品及び前記第二接着対象の部品を接着させるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
従来技術と比べて、本発明の接着方法において、カーボンナノチューブ構造体は、分子間力だけによって、第一接着対象の部品と第二接着対象の部品をよく接着させる。分子間力が温度の影響を受けることが小さいので、この接着方法の使用温度の範囲は広くなる。例えば、−１９６℃〜１０００℃の温度範囲で第一接着対象の部品と第二接着対象の部品をよく接着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の接着方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例の接着方法を示す図である。
【図３】本発明の実施例のドローン構造カーボンナノチューブフィルムの走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】本発明の実施例の接着方法において、カーボンナノチューブ構造体が多層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む時の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施例のカーボンナノチューブ構造体が八層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む時の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例のカーボンナノチューブ構造体が五十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む時の走査型電子顕微鏡写真である。
【図７】本発明の実施例のカーボンナノチューブ構造体の張力が引き出された長さの変化につれる曲線である。
【図８】本発明の実施例のシリコン基板の表面張力がカーボンナノチューブ構造体におけるドローン構造カーボンナノチューブフィルムの層数の変化につれる曲線である。
【図９】本発明の実施例のシリコン基板の表面張力が印加される圧力の変化につれる曲線である。
【図１０】本発明の実施例の第一接着対象の部品と第二接着対象の部品との接着力は、温度の増加につれて、変化する曲線である。
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、本発明の第一実施例は、接着方法を提供する。該接着方法は、以下のステップを含む。
【００１６】
ステップＳ１：第一接着対象の部品１０を提供する。このステップＳ１において、第一接着対象の部品１０は第一接着しようとする表面１００を含み、第一接着しようとする表面１００は滑らかな表面である。
【００１７】
ステップＳ２：カーボンナノチューブ構造体２０を第一接着しようとする表面１００に敷設する。このステップＳ２において、カーボンナノチューブ構造体２０は、少なくとも一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは複数のカーボンナノチューブを含む。複数のカーボンナノチューブは同じ方向に沿って配列され、且つ複数のカーボンナノチューブの配列方向はドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と平行である。
【００１８】
ステップＳ３：第二接着対象の部品３０を提供する。このステップＳ３において、第二接着対象の部品３０は第二接着しようとする表面３００を含み、第二接着しようとする表面３００は滑らかな表面である。第二接着しようとする表面３００がカーボンナノチューブ構造体２０を覆って、接触して、カーボンナノチューブ構造体２０を第一接着対象の部品１０と第二接着対象の部品３０との間に位置させる。
【００１９】
ステップＳ４：第一接着対象の部品１０及び第二接着対象の部品３０に圧力を印加して、第一接着対象の部品１０及び第二接着対象の部品３０を接着させる。
【００２０】
ステップＳ１において、第一接着対象の部品１０の材料及び形状が限定されず、規則的な形状であってもよいし、不規則的な形状であってもよい。規則的な形状は、立方体、長方体、円錐形又は円柱などである。第一接着対象の部品１０の材料は、ガラス、石英シート、シリコンシート、ＰＥＴシートなどである。第一接着しようとする表面１００は平面であってもよいし、曲面であってもよい。カーボンナノチューブ構造体２０と第一接着しようとする表面１００との間は、分子間力によって接着する。第一接着しようとする表面１００がざらざらしすぎていたり、第一接着しようとする表面１００がきれいでなかったならば、カーボンナノチューブ構造体２０と第一接着しようとする表面１００との間の分子間力が減少し、更にカーボンナノチューブ構造体２０と第一接着しようとする表面１００との間の接着力が減少する。第一接着しようとする表面１００は、きれいで、滑らかな表面であることが好ましい。即ち、第一接着しようとする表面１００の清浄さが優れていて、いかなる不純物もほこりもほとんどに含まないか、或いは、完全に含まないと良い。好ましくは、第一接着しようとする表面１００の表面粗さが１．０μｍ以下である。より好ましくは、第一接着しようとする表面１００の表面粗さが０.１μｍ以下である。第一接着しようとする表面１００がきれいで、滑らかな表面であり、第一接着しようとする表面１００の表面粗さが１．０μｍ以下である時には、カーボンナノチューブ構造体２０と第一接着しようとする表面１００との間の分子間力が強くなり、更にカーボンナノチューブ構造体２０と第一接着対象の部品１０との間の接着力が強くなる。本実施例において、第一接着対象の部品１０は、辺長が７ミリメートルである正方形のシリコンシートである。
【００２１】
ステップＳ２において、図３を参照すると、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブが基本的に同じ方向に沿って配向して配列される。同じ方向に沿って配向して配列されるとは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおける大多数のカーボンナノチューブの配列方向が基本的に同一方向に沿うことである。また、大多数のカーボンナノチューブの配列方向はドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面と基本的に平行である。更に、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおける大多数のカーボンナノチューブは分子間力で端と端とが接続される。具体的には、カーボンナノチューブフィルムにおいて、基本的に同一方向に沿って配列されている大多数のカーボンナノチューブにおける各々のカーボンナノチューブは、配列方向に隣接するカーボンナノチューブと分子間力で端と端とが接続される。勿論、微視的には、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおいて、同じ方向に沿って配列された複数のカーボンナノチューブ以外に、該同じ方向に沿っておらずランダムな方向を向いたカーボンナノチューブも存在している。ここで、該ランダムな方向を向いたカーボンナノチューブは、前記同じ方向に沿って配列された複数のカーボンナノチューブと比べて、割合は小さいので、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおける大多数のカーボンナノチューブの全体の配列方向に顕著な影響を及ぼさない。ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、純粋なカーボンナノチューブである。純粋なカーボンナノチューブは、いかなる物理修飾も化学修飾もされておらず、表面が純粋な（純粋度が９９．９％以上である）カーボンナノチューブのことである。純粋なカーボンナノチューブは、アモルファスカーボンや残存する触媒である金属粒子などの不純物を基本的に含まない。従って、カーボンナノチューブ構造体は、有機溶剤を含まないので、基本的に環境に及ぼす汚染はない。
【００２２】
ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、自立構造である。ここで、自立構造とは、支持体材を利用せず、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを独立して利用することができるという形態のことである。すなわち、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを対向する両側から支持して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの構造を変化させずに、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを懸架させることができることを意味する。従って、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、第一接着しようとする表面１００に直接的に敷設でき、第一接着しようとする表面１００と接触して設置する。
【００２３】
図４〜図６を参照すると、カーボンナノチューブ構造体２０が少なくとも二層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む場合には、少なくとも二層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムが積層して設置される。隣接する二つのドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で緊密的に接続される。各ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向は、基本的に同じである。
【００２４】
カーボンナノチューブ構造体２０が一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む場合には、カーボンナノチューブ構造体２０を第一接着しようとする表面１００に敷設する方法が、以下のステップを含む。ステップＳ２１：超配列カーボンナノチューブアレイを提供する。ステップＳ２２：ピンセットなどの工具を利用し、超配列カーボンナノチューブアレイから引き出して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを獲得して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを第一接着しようとする表面１００に直接的に敷設する。ステップＳ２２は、下記のステップを含む。ステップＳ２２１では、超配列カーボンナノチューブアレイから一定の幅を有する複数のカーボンナノチューブセグメントを選択する。ステップＳ２２２では、所定の速度で超配列カーボンナノチューブアレイの生長方向に基本的に垂直する方向に沿って、複数のカーボンナノチューブセグメントを引き出し、連続のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを形成して、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを第一接着しようとする表面１００に直接的に敷設する。
【００２５】
カーボンナノチューブ構造体２０が少なくとも二層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む場合には、カーボンナノチューブ構造体２０を第一接着しようとする表面１００に直接的に敷設する方法が、更にステップＳ２２２におけるドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面に少なくとも一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを積層して敷設し、積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向を同じにするステップを含む。
【００２６】
理解できることは、前もってカーボンナノチューブ構造体２０を形成した後、カーボンナノチューブ構造体２０を第一接着しようとする表面１００に敷設してもよい。具体的には、下記のステップを含む。支持構造を提供し、一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルム又は少なくとも二層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを支持構造の表面に積層して設置して、カーボンナノチューブ構造体２０を形成する。積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向を同じにする。カーボンナノチューブ構造体２０を支持構造から取り下ろして、第一接着しようとする表面１００に敷設する。理解できることは、支持構造は基板であってもよいし、フレームであってもよい。支持構造がフレームである時に、カーボンナノチューブ構造体２０がフレームに対して部分的に懸架し、懸架されたカーボンナノチューブ構造体２０を第一接着しようとする表面１００に直接的に敷設して、支持構造としてのフレームを除去する。
【００２７】
ステップＳ２１において、超配列カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブは純粋であり、且つカーボンナノチューブの長さが長く、長さが３００ミリメートルより長い。超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法は限定されず、化学気相堆積法、アーク放電製造方法、エアロゾル製造方法などを採用することができる。本実施例において、超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法として、化学気相堆積法を採用する。該製造方法は、次のステップを含む。ステップ（ａ）では、平らな基材を提供し、基材はＰ型のシリコン基材、Ｎ型のシリコン基材、及び酸化層が形成されたシリコン基材のいずれか一種である。本実施例において、４インチのシリコン基材を選択することが好ましい。ステップ（ｂ）では、基材の表面に、均一的に触媒層を形成する。触媒層の材料は、鉄、コバルト、ニッケル及びその２種以上の合金のいずれかである。ステップ（ｃ）では、触媒層が形成された基材を７００℃〜９００℃の空気で３０分〜９０分間アニーリングする。ステップ（ｄ）では、アニーリングされた基材を反応炉に置き、保護ガスで５００℃〜７４０℃の温度で加熱した後で、カーボンを含むガスを導入し、５分〜３０分間反応させて、超配列カーボンナノチューブアレイ（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献１）を成長させることができる。超配列カーボンナノチューブアレイの高さは、２００ミリメートル〜４００ミリメートルである。本実施例において、カーボンを含むガスとしては、例えば、アセチレン、エチレン、メタンなどの活性な炭化水素が選択される。これらのうちエチレンを選択することが特に好ましい。保護ガスは不活性ガスであり、窒素ガスまたはアルゴンガスが好ましい。具体的には、超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法は、特許文献１を参照されたい。
【００２８】
上記方法を採用して成長させたカーボンナノチューブアレイは、互いに平行し、基材に垂直に生長する複数のカーボンナノチューブからなる。隣接するカーボンナノチューブは、互いに接触して、分子間力で接続される。生長の条件を制御することによって、カーボンナノチューブアレイは、例えば、アモルファスカーボンや、残存する触媒である金属粒子などの不純物を含まなくなる。不純物を含まず、カーボンナノチューブの表面が大きな分子間力を有する。
【００２９】
選択できることは、ステップＳ２が更にステップＳ２３を含む。ステップＳ２３は、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを引き出す。即ち、ステップＳ２２において、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを獲得した後、ピンセットなどの工具を利用し、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向に沿って、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを所定の長さまで引き出す。好ましくは、引き出す長さは１ミリメートル〜３ミリメートルである。より好ましくは、引き出す長さは３ミリメートルである。引き出すステップは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるランダムに配列されたカーボンナノチューブの配列方向を大多数のカーボンナノチューブの配列方向と同じにして、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面を更に滑らかにする。図７を参照すると、引き出されていない十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体、１ミリメートル引き出された十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体、２ミリメートル引き出された十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体、３ミリメートル引き出された十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体、４ミリメートル引き出された十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体を採用し、二つの辺長が７ミリメートルである正方形のシリコンシートをそれぞれ接着する。引き出される前に、カーボンナノチューブ構造体の長さが１７４ミリメートルである。図から、引き出される距離が３ミリメートルより小さい時に、即ち、引き出される長さとドローン構造カーボンナノチューブフィルムの元の長さとの百分比が０．５７より小さい時に、引き出される長さが長くなるにつれて、二つのシリコンシートの間の接着力が増加することが分かる。引き出す距離が３ミリメートルより大きい時に、即ち、引き出される長さとドローン構造カーボンナノチューブフィルムの元の長さとの百分比が０．５７より大きい時に、引き出される長さが長くなるにつれて、二つのシリコンシートの間の接着力が減少することが分る。
【００３０】
カーボンナノチューブ構造体２０におけるドローン構造カーボンナノチューブフィルムの層数は限定されず、実際の応用に応じて選択することができる。好ましくは、カーボンナノチューブ構造体２０は、積層して設置された５層〜３０層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなり、且つ隣接するドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは平行である。より好ましくは、カーボンナノチューブ構造体２０は、積層して設置された１０層〜１５層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなり、且つ隣接するドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは平行である。図８を参照すると、それぞれ、一層、二層、四層、六層、八層、十層、十二層、十五層、三十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体を両面テープとして、二つの辺長が７ミリメートルである正方形のシリコンシートを接着する。図８から、二つのシリコンシートの間にカーボンナノチューブ構造体２０がない時に、二つのシリコンシートは完全に接着力がない。カーボンナノチューブ構造体２０におけるドローン構造カーボンナノチューブフィルムの数量が増加するにつれて、二つのシリコンシートの間の接着力は強くなる。カーボンナノチューブ構造体２０におけるドローン構造カーボンナノチューブフィルムの数量が十五層より多くなると、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの数量の増加に対する接着力の増加の増加勾配がなだらかになることが分る。本実施例において、カーボンナノチューブ構造体２０は、十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムが積層して設置し、且つ隣接するドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは平行である。
【００３１】
ステップＳ３では、同一実施例において、第二接着対象の部品３０の材料は、第一接着対象の部品１０の材料と同じであってもよいし、同じでなくてもよい。第二接着対象の部品３０の形状は、第一接着対象の部品１０の形状と同じであってもよいし、同じでなくてもよい。第二接着しようとする表面３００は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。カーボンナノチューブ構造体２０と第二接着しようとする表面３００との間は、分子間力だけによって接着する。第二接着しようとする表面３００がざらざらしすぎたり、第二接着しようとする表面３００がきれいでなかった場合、カーボンナノチューブ構造体２０と第二接着しようとする表面３００との間の分子間力が減少し、更にカーボンナノチューブ構造体２０と第二接着しようとする表面３００との間の接着力が減少する。第二接着しようとする表面３００は、きれいで、滑らかな表面であることが好ましい。即ち、第二接着しようとする表面３００の清浄さが優れていて、いかなる不純物もほこりもほとんどに含まないか、或いは、完全に含まないと良い。好ましくは、第二接着しようとする表面３００の表面粗さが１．０μｍ以下である。より好ましくは、第二接着しようとする表面３００の表面粗さが０.１μｍ以下である。第二接着しようとする表面３００がきれいで、滑らかな表面であり、第二接着しようとする表面３００の表面粗さが１．０μｍ以下である時には、カーボンナノチューブ構造体２０と第二接着しようとする表面３００との間の分子間力が強くなり、更にカーボンナノチューブ構造体２０と第二接着対象の部品３０との間の接着力が強くなる。本実施例において、第二接着対象の部品３０の形状及び材料がそれぞれ、第一接着対象の部品１０の形状及び材料と同じである。
【００３２】
ステップＳ４では、圧力の大きさは、第一接着対象の部品１０及び第二接着対象の部品３０の体積と、第一接着しようとする表面１００及び第二接着しようとする表面３００の面積の実際の需要に応じて設定する。好ましくは、圧力の大きさが１０〜２０Ｎである。
【００３３】
図９を参照すると、十層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体を両面テープとして、二つの辺長が７ミリメートルである正方形のシリコンシートを接着して、二つの辺長が７ミリメートルである正方形のシリコンシートに異なる大きさの圧力を印加する。図９から、圧力が増加するにつれて、二つのシリコンシートの間の接着力が増加することが分かる。
【００３４】
図１０を参照すると、温度の増加につれて、第一接着対象の部品及び第二接着対象の部品との接着力は、変化が小さいことが分かる。
【００３５】
本発明の第二実施例は、接着方法を提供する。本実施例の接着方法は、第一実施例の接着方法と基本的に同じである。異なることは、本実施例のステップＳ２におけるカーボンナノチューブ構造体が少なくとも一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなり、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムが基本的に同じ方向に沿って配列される複数のカーボンナノチューブからなることである。
【００３６】
本発明の第三実施例は、接着方法を提供する。本実施例の接着方法は、第一実施例の接着方法と基本的に同じである。異なることは、本実施例のステップＳ２におけるカーボンナノチューブ構造体が複数のカーボンナノチューブからなり、複数のカーボンナノチューブは端と端が接続され、同じ方向に沿って配列され、且つ複数のカーボンナノチューブの配列方向がカーボンナノチューブ構造体の表面に平行し、複数のカーボンナノチューブが分子間力によって、互いに接続されることである。
【００３７】
本実施例におけるカーボンナノチューブは、純粋なカーボンナノチューブである。純粋なカーボンナノチューブは、いかなる物理修飾も化学修飾もされておらず、表面が純粋な（純粋度が９９．９％以上である）カーボンナノチューブのことである。純粋なカーボンナノチューブは、アモルファスカーボンや残存する触媒である金属粒子などの不純物を基本的に含まない。
【００３８】
本発明の接着方法は、以下の利点を有する。第一に、カーボンナノチューブ構造体が分子間力だけによって、第一接着対象の部品１０と第二接着対象の部品３０を接着する。温度の分子間力に対する影響は小さいので、カーボンナノチューブ構造体は、高温及び低温のもとで、依然として優れた接着性を有する。従って、上記の接着方法は、応用温度の範囲が広くなる。そして、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの表面は純粋であり、例えば、アモルファスカーボン及び残存する触媒である金属粒子などの不純物を基本的に含まない。従って、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムが高い熱安定性を有し、高温でも容易に酸化されない。好ましくは、本発明の接着方法の応用温度の範囲が−１９６℃〜１０００℃である。より好ましくは、本発明の接着方法の応用温度の範囲が−１９６℃〜−１００℃であり、或いは本発明の接着方法の応用温度の範囲が８００℃〜１０００℃である。
【００３９】
第二に、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが非常に純粋なものであり、且つカーボンナノチューブ自体の比表面積は非常に大きい。よって、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、それ自体が強い接着性を有し、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体も強い接着性を有する。従って、本発明の接着方法が部品をよく接着及び固定できる。
【００４０】
第三に、本発明の接着方法では、カーボンナノチューブ構造体は、分子間力だけによって第一接着対象の部品と第二接着対象の部品を接着することができるので、第一接着対象の部品と第二接着対象の部品を離す必要がある時に、所定の力だけを印加すればよい。カーボンナノチューブ構造体が第一接着対象の部品及び第二接着対象の部品からきれいに除去でき、第一接着対象の部品及び第二接着対象の部品の表面に、損害を与えることがない。更に、本発明の接着方法は、接着位置があまり正確でないならば、どんな時でも調整することができる。
【００４１】
第四に、カーボンナノチューブ構造体は、分子間力だけによって第一接着対象の部品と第二接着対象の部品を接着することができ、且つカーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブは非常に純粋であり、接着方法が有機溶剤を使用しない。よって、基本的に環境に及ぼす汚染はない。
【符号の説明】
【００４２】
１０  第一接着対象の部品
１００  第一接着しようとする表面
２０  カーボンナノチューブ構造体
３０  第二接着対象の部品
３００  第二接着しようとする表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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