• 제목/요약/키워드: composite material

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CO2 레이저 환원법과 원자층 증착법을 이용한 VOx/Graphene 복합체 제조 및 전기화학적 성능 평가 (Fabrication of VOx/Graphene Composite Using CO2 Laser Reduction and Atomic Layer Deposition and Its Electrochemical Performance)

  • 박용진;김재현;이규복;이승모
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권1호
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    • pp.135-141
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    • 2020
  • 그래핀은 슈퍼커패시터의 전극소재로서 이상적인 물리적/화학적 물성을 지니고 있지만, 실제 장치에 적용하기에는 그 전기화학적 성능이 충분하지 못하다. 본 연구에서는 높은 전기 전도성 및 고다공성을 지닌 다층구조의 그래핀을 생성하기 위해, 산화 그래핀을 가정용 레이저 조각기를 사용하여 환원하였다. 제작된 그래핀의 비정전용량을 향상시키기 위하여, 원자층 단위 증착법을 이용하여 의사커패시터 거동을 나타내는 VOx를 균일하게 증착하였다. 이는 XPS 분석을 통해 VOx/그래핀 복합체에서 다양한 상의 VOx를 관찰하였다. VOx/그래핀 복합체는 VOx가 없는 그래핀(~50 F/g)과 비교할 때 상당히 향상된 비정전용량(~189 F/g)을 보였다. 본 연구에서 소개한 에너지 저장 장치에 사용되는 그래핀 기반 전극의 제작 방법은 여러가지 제작 방법의 대안책 중 하나로 사용될 것으로 기대된다.

수치해석에 의한 터널 지보재로서 TSL(Thin Spray-on Liner)의 보강 효과 분석 (Analysis of Reinforcement Effect of TSL (Thin Spray-on Liner) as Supports of Tunnel by Numerical Analysis)

  • 이기철;김동욱;장수호;최순욱;이철호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.151-161
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    • 2017
  • TSL(Thin Spray-on Liner)는 폴리머 성분을 주재료로 사용하며 숏크리트에 비해 높은 부착성능을 갖고 초기 강도가 높고 시공성이 좋으며 일부 방수재료로도 활용이 가능하다. 이러한 TSL의 특성으로 인해 TSL이 시공된 콘크리트는 TSL의 강한 부착력에 의해 복합 구조체로서 기능을 발휘한다. 본 연구에서는 이러한 TSL 특성을 기존 터널 설계법에 적용하기 위해 수치해석 연구를 수행하였다. 터널 콘크리트 라이닝 설계에 사용되는 허용응력설계법에서는 휨압축응력, 휨인장응력, 전단력을 기준으로 허용 수치 범위내에서 검토한다. 이에 대한 검토를 위해 기존 연구에서 제시된 TSL의 재료 물성과 접촉면 조건을 인용하여 TSL이 보강된 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 서로 비교하였다. 기존 허용응력설계법을 사용하여 콘크리트의 설계 두께를 검토한 후 TSL을 적용하여 콘크리트의 설계 두께 감소 여부를 확인하는 방법으로 연구를 수행하였다. 해석결과, 탄성이론을 근거로한 허용응력설계법 내에서는 TSL의 보강효과를 검토하기 어려웠다.

기하학적 비선형을 고려한 지하매설 복합재료 파이프의 해석 (GEOMETRIC NINLINEAR ANALYSIS OF UNERGROUND LAMINATED COMPISITE PIPES)

  • 김덕현;이인원;변문주
    • 전산구조공학
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    • 제2권1호
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    • pp.65-70
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    • 1989
  • 우리는 생활주변에서 파이프의 사용을 흔히 볼 수 있다. 그 만큼 파이프의 소요량은 우리 생활에서 엄청난 양이라 할 수 있는데 그것이 기존 재료로는 콘크리트나 철강제품이 대부분을 차지하고 있다. 요즈음 대체 재료로써 복합재료가 여러 산업분야에서 각광을 받고 있다. 처음 항공분야에서 사용이 시작되어 제품의 우수성 뿐 아니라, 그 값이 점차 낮아짐에 따라 여러 분야에서 사용되고 있다. 복합재료는 내구성, 내열성, 내부식성 등 다른 어느 재료보다 좋은 성질을 가지고 있으며 특히 중량이 가볍다. 파이프 매설 공사에 있어서 운반비의 비중은 전체 공사비에 약 20-40%에 달할 만큼 크다. 따라서 복합재료의 선택은 그 비용을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 내구성, 내열성 등 복합재료의 여러가지 우수성을 동시에 가질 수 있다. 그리고 재료의 발달이 가속되고 있어 앞으로 유용성은 더욱 커질 것이다. 지하매설 파이프로써 반경에 비해 두께가 얇은 관인 경우 큰 변형이 발생할 것이다. 따라서 기하학적 비선형성을 고려하여야 한다. 이를 위해 변형 후의 형상에 대해 평형방정식을 세웠으며, 이를 Galerkin's method에 의해 풀었다. 하중조건은 파이프가 땅속에 묻히게 되므로 수직하중은 매설깊이에 비례하며 수평하중은 수평변위에 비례하게 가정하였다. 복합재료로 만들어진 파이프는 층(layer)수와 fiber 방향 등에 따라 강성이 틀려지며 또한 흙의 종류와 발생되는 변위에 따라 파이프-흙간의 상호작용이 달라진다. 본 연구에서는 복합재료로 만들어진 파이프가 지하에 매설된 경우 기하학적 비선형을 고려한 해석방법을 제시하며 파이프 강성에 미치는 여러 인자에 대해 고찰해 보았다. 결과가 유한요소법에 의해 검증되었다. 기술고도화를 위한 과감한 측정관련 투자 결과가 제품의 불량감소에 크게 영향을 준다는 사실이 밝혀졌다. 연구결과에 따른 주요내용과 평가분석 모형을 제시한다.을 나타냄으로써 누에소화액 protease에 의하여 용해되지 않았음을 보여 주었다. 4. 결정성독소의 amino산 조성은 subsp. israelensis에서는 aspartic산이 14.5%로 가장 많은 비율을 차지하였고 그외 4개의 subsp.에서는 glutamic산이 13.9-14.6%로 가장 많았다. 5. 결정성독소의 면역학적 특성을 보면 subsp. israelensis의 항체는 그것의 항원과만 반응하고 그외 4개의 subsp.의 항체는 각각의 항원과 그리고 서로 다른 항원과 교호하여 반응하였다.화지방산을 다량으로 함유한 칠성장어유 및 옥수수유는 동맥경화증 랫트에 있어 생체내 지질대사에 영향을 미침으로써 혈청지질치를 저하시키고 동맥벽내에 지방침착을 억제시켰으며, 이러한 효과는 n-6계 다불포화지방산을 많이 함유하고 있는 옥수수유보다 n-3rP 다불포화지방산을 다량으로 함유한 칠성장어유에 더욱 크게 나타났다isozyme but not with p. esocinus B4 isogyme, reflecting that subunit B is less conservative in its evolution.e bands (fractions) with 290 Kd to 23 Kd molecular weight, and 8 bands of these detected bands developed strongly by silver stain. In serological test, ELISA, we recognized the cross-reaction

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산화분해촉매를 함유한 rPP/ZnO 나노컴포지트 유연식품포장필름 제조 및 물성 특성 연구 (Designed of rPP/d2w®/ZnO Nanocomposite Flexible Film for Food Packaging and Characterization on Mechanical and Antimicrobial Properties)

  • 이진경;길보민;이동진;이익모
    • 한국포장학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수출 가능한 식품포장재로 pro-oxidant($d2w^{(R)}$)함유 rPP/ZnO 나노컴포지트 유연필름을 제조하였고, 이 산화분해 필름의 기계적 특성과 항균기능을 조사하였다. 산화분해필름은 일정조건의 열과 자외선 처리를 거친 후 특성분석으로 FT_IR, SEM, UTM, GPC를 측정하여 물성변화를 관찰하였다. 카보닐지수와 하이드록실지수에서 열과 자외선에 노출율이 많아질수록 수치는 상승하였다. 표면분석에서는 rPP/$d2w^{(R)}$/ZnO나노컴포지트 필름의 경우 표면이미지가 매끈하여 ZnO의 첨가가 고분자의 상용성을 향상시켰고, 열과 자외선차단효과로 분해를 감소시키는 효과로 작용하였다. 항균력시험에서는 그람음성균은 대장균으로 그람양성균은 황색포도상구균으로 항균력을 측정하였다. 결과로는, ZnO는 시험에 사용한 농도에서 3로그 이상의 미생물 감소율을 나타내었다. 그러나 유연 필름용으로는 ZnO의 농도가 높아질수록 투명도가 떨어지므로 사용에 제한이 있었다. rPP/$d2w^{(R)}$/ZnO가 함유한 시편에서 인장강도는 40% 상승하였고, 신율은 30% 감소되었다. ZnO를 첨가한 경우 기계적 물성상승과 열 안전성과 자외선차단성을 나타내었다. 산화분해능은 열 노출 $70^{\circ}C$ 온도에서 480시간 경과한 후, 자외선 조사로 72시간 노출 이후 시점의 분자량은 수평균분자량이 1,294 g/mol, 무게평균분자량이 5,920 g/mol로 분해되는 결과를 얻었다. 이것으로 UAE 5009:2009, ASTM 6954의 기준에 준한 필름을 제조할 수 있었다. 비교시편과 본 연구에서 제조한 산화분해필름의 분자량이 80.7%와 75.6% 감소한 결과를 얻음으로서, 자연 산화분해됨을 확인하였다. 식품포장재로서 안전성분석에서는 국내법 중 식품접촉플라스틱 폴리프로필렌의 기준에 적합하였다.

일본의 기존 철근콘트리트건물의 내진성능 및 지진피해율의 평가 (Estimation of Seismic Performance and Earthquake Damage Ratio of Existing Reinforced Concrete Buildings in Japan)

  • 이강석;이리형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.63-74
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    • 2000
  • 본 연구는 해외각국의 RC건물의 내진화기술 가운데, 일본의 기존 RC건물에 대한 내진성능의 평가수법인 내진진단규준의 현황을 소개함과 동시에 그 적용사례 및 지진대책에의 활용가능성을 분석·검토하여, 향후 한국실정에 맞는 RC건물의 내진화기술의 개발에 기초적인 자료로서 활용하고자 하는 것이 주목적이다. 이를 위해 본 연구에서는 일본의 동경도에서 최근 실시되어진 지진경험이 없는 RC건물의 내진성능을 내진진단규준에 의한 진단결과인 구조내 진지표(Is)치를 중심으로 통계학적으로 분석하여, 이미 조사되어진 타 지역의 내진성능과 비교·검토하였고, 또한 확률론에 입각하여 대상지역의 Is치의 분포특성과 이미 지진 피해를 받은 지역 건물의 Is치 분포특성을 비교·검토하여 지진피해율을 추정하였다. 본 연구의 결과는 지진에 대한 보강건물의 효율적인 선정 등, 지진대책에 기본적인 자료로서 활용이 가능하며, 또한 일본의 내진성능 평가방법, 통계학적인 분석방법, 확률론에 입각한 지진피해율 평가방법 등의 방법론은 향후 한국의 RC건물에 대한 내진화기술의 개발에 활용이 가능하다고 사료된다.

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추천시스템을 위한 복합지식저장소 설계 (Design of Compound Knowledge Repository for Recommendation System)

  • 한정수;김귀정
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권11호
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    • pp.427-432
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    • 2012
  • 본 연구는 복합저장소 구축 방법과 복합지식 프로세스 개발을 위한 기술적 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 복합지식 저장소에 저장되는 데이터 대상은 복합지식 메타데이터와 디지털 자원 모두를 포함하며, 사용목적에 따라 사용자 역할, 기능적 요소, 서비스 범주로 나눌 수 있다. 이 세 가지 요소는 저장소의 추상적 모델을 설명하는 기본적인 구성요소이다. 본 연구에서는 복합지식의 메타데이터를 2가지 요소로 구분하여 정의하였다. Component는 지식을 사용하고 생성하는 주체나 활동단위, 리소스 자체 등에 대한 속성을 나타내고, Context는 지식객체가 포함되어 있는 맥락을 나타낸다. 복합지식 프로세스 Agent는 복합지식의 분류와 등록, 검색, 패턴 정보 관리 등의 역할을 수행하고 복합지식 저장소와 사용자 사이의 데이터 흐름과 처리를 담당한다. 복합지식 프로세스 Agent는 데이터의 검색과 추출, 분산 환경에서 데이터 교환을 위한 데이터의 수집과 출력, 저장된 데이터의 추가, 변경 등이 발생한 것을 알려주는 경고, 데이터의 저장과 등록, 메타데이터 조회 후 원하는 물리적 자료를 요청하는 요청과 전달 등의 기능으로 구성하였다. 본 연구에서 개발하고자하는 추천시스템을 위한 복합지식저장소 구축은 산업 현장에서 적시에 다양한 콘텐츠를 사용자에게 제시함으로서 일과 학습이 동시에 일어날 수 있도록 하여 시의적절한 지식을 실시간 가시화함으로써 학습 생산성을 증대하는데 도움을 줄 수 있다.

$Al/SiC/Al_{2}O_{3}$복합재료의 기계적 성질 및 마멸특성 (Mechanical Properties and Wear Behaviour of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ Composite Materials)

  • 임흥준;김영한;한경섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권10호
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    • pp.2498-2508
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    • 1993
  • $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are fabricated by squeeze infiltration method. From the misconstructive of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites fabricated by squeeze infiltration method, uniform distribution of reinforcements and good bondings are found. Hardness value of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites increases linearly with the volume fraction of reinforcement because SiC whisker and $Al_{2}$O$_{3}$ fiber have an outstanding hardness. Optimal aging conditions are obtained by examining the hardness of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites with different aging time. Tensile properties such as Young's modulus and ultimate tensile strength are improved up to 30% and 40% by the addition of reinforcements, respectively. Failure mode of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is ductile on microstructural level. Through the abrasive wear test and wear surface analysis, wear behaviour and mechanism of 6061 aluminum and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are characterized under various testing conditions. The addition of SiC whisker to $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ composites gives rise to improvement of the wear resistance. The wear resistance of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is superior to that of Al/SiC composites. The wear mechanism of aluminum alloy is mainly abrasive wear at low speed range and adhesive and melt wear at high speed range. In contrast, that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is abrasive wear at all speed range, but severe wear when counter material is stainless steel. As the testing temperature increases, wear loss of aluminum alloy decreases because the matrix is getting more ductile, but that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is hardly varied. Oil lubricant is more effective to reduce the wear loss of aluminum alloy and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites at high speed range.

농도 분극이 저감된 정삼투 분리막 제조 (Preparation of Forward Osmosis Membranes with Low Internal Concentration Polarization)

  • 김노원;정보람
    • 멤브레인
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    • 제24권6호
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    • pp.453-462
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    • 2014
  • 폴리에스터(polyester) 부직포 상에 폴리술폰(polysulfone) 고분자 지지체를 만든 후, 그 표면에 폴리아미드 복합 박막을 형성시킴으로써 정삼투(FO) 공정에 적합한 분리막을 제조하였다. PSF 지지체는 19 중량%의 함량으로 디메틸 포름아미드(DMF)에 균일하게 용해된 폴리술폰 용액을 상 전이 공정을 통하여 제조되었으며, 기계적 보강재로 $100{\mu}m$의 두께를 가지는 폴리에스터 부직포를 사용하였다. 19 중량%의 PSF/DMF 용액으로 제조된 PSF 지지층은 sponge-like구조를 가지는 비대칭 내부 구조를 나타내었다. 정삼투(FO) 공정에서 내부의 농도 분극을 줄이기 위하여, $20{\mu}m$의 얇은 부직포 보강층을 가지는 지지체 상에 9~19 중량%의 PSF/DMF 용액으로 PSF 지지체를 제조하였다. 이들 얇은 부직포 보강층에서 제조된 지지층들은 공극률이 향상된 sponge-like구조를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지지층들 표면에 방향족 폴리아미드 가교 반응을 통하여 복합 박막을 얻을 수 있었다. FO 운전 결과, 12 중량%의 DMF/PSF 용액으로 제조한 지지체를 가지는 복합 박막이 가장 우수한 투과 성능을 보여 주었다. 이 경우 4.5 LMH의 유량과 3.47 GMH의 염의 역확산 속도를 가지는 역삼투 분리막에 사용되는 두꺼운 부직포에 비해 약 2.5배 유량이 많은 24.3 LMH의 유량과 1.5 GMH의 염의 역확산 속도를 보여주고 있다. 부직포의 두께 저하와 이에 적합한 PSF 캐스팅 용액의 최적화를 통하여 부직포와 PSF층의 경계면 공극률을 향상시킬 수 있었다.

탄력성 있는 골수강 내고정물과 회전경첩형 슬관절 전치환물을 조합한 종양인공관절로 자가골의 골 용해를 감소시킬 수 있는가? (Do the Rotating Hinge-Flexible Intramedullary Nail Composites Alleviate Junctional Osteolysis in Megaprothesis Reconstruction for Bone Tumor?)

  • 송원석;조완형;조상현;전대근
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.96-104
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    • 2007
  • 목적: 슬관절 주위에서 탄력성 있는 골수강 내고정물과 회전경첩 슬관절 전치환물을 이용한 재건술이 종양인공관절과 자가골 경계부위의 골 흡수를 억제할 수 있는지를 35례에서 분석하였다. 대상 및 방법: 재건 술식은 다음과 같다. 1) 종양 절제, 2) 근위부나 원위부의 골수강에 다수의 Ender 정 삽입, 3) Ender 정과 Endo-Link 형 슬관절 전치환물을 강선 과 골 시멘트를 이용하여 결합 결과: 평균 추시기간은 53개월(30~79개월) 이었다. 최종 추시 상 29명의 환자가 가동관절을 유지하였다. 장관골 길이의 40% 이상을 절제한 군에서 종양인공관절과 자가골 경계부위 골질의 비후가 나타났다(p=0.028). 내고정 금속정의 파괴가 8례 있었으며, 조기 및 지연 감염으로 8례의 내고정물을 제거하였다. 본 재건술의 생존율은 6년에 33%였다. Musculoskeletal Tumor Society System 평가 법에 따른 기능적 결과는 26.8(89.3%)였다. 결론: 본 술식의 단-중기적 결과는 양호하였으며 합병증 발생시 재수술이 매우 용이하였다. 본 술식에서 관찰된 종양인공관절-자가골 이행 부위의 골 비후 소견은 추후 더 연구해 볼 문제로 생각된다.

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EFFECT OF SURFACE TREATMENT METHODS ON THE SHEAR BOND STRENGTH OF RESIN CEMENT TO ZIRCONIA CERAMIC

  • Lee, Ho-Jeong;Ryu, Jae-Jun;Shin, Sang-Wan;Sub, Kyu-Won
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.743-752
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    • 2007
  • Statement of problem. The aims of the study were to evaluate the effect of current surface conditioning methods on the bond strength of a resin composite luting cement bonded to ceramic surfaces and to identify the optimum cement type. Material and methods. The sixty zirconia ceramic specimens(10 per group) with EVEREST milling machine and 60 tooth block were made. The zirconia ceramic surface was divided into two groups according to surface treatment: (1) airborne abrasion with $110{\mu}m$ aluminum oxide particles; (2) Rocatec system, tribochemical silica coating. The zirconia ceramic specimens were cemented to tooth block using resin cements. The tested resin cements were Rely X ARC, Panavia F and Superbond C&B. Each specimen was mount in a jig of the universal testing machine for shear strength. The results were subjected to 2-way ANOVA and Post hoc tests was performed using Tukey, Scheffe, and Bonferroni test. Results. The mean value of shear bond strength(MPa) were as follows: $$RelyXARC(+Al_2O_3),5.35{\pm}1.69$$; $$RelyXARC(+Rocatec),8.50{\pm}2.13$$; $$PanaviaF(+Al_2O_3),9.58{\pm}1.13$$; $$PanaviaF(+Rocatec),12.98{\pm}1.71$$; $$SuperbondC&B(+Al_2O_3)8.27{\pm}2.04$$; $$SuperbondC&B(+Rocatec),14.46{\pm}2.39$$. There was a significant increase in the shear bond strength when the ceramic surface was subjected to the tribochemical treatment(Rocatec 3M) in all cement groups(P<0.05). Bonding strengths of cements applied to samples treated with $Al_2O_3$ were compared; Rely X ARC showed the lowest values, whereas Panavia F cement showed higher value than that of Superbond C&B group with no statistical significance. When the bond strength of cements with of Rocatec treatment was compared, Rely X ARC showed lowest values. Overall, it was apparent that tribochemical treated Super-Bond possessed higher mean bond strength (14.46MPa; P<0.05) than that of Panavia F cement group with no significance. Conclusions. Silica coating followed silanization(Rocatec treatment) increase the bond strength between resin cement and zirconia ceramic. Panavia F containing phosphate monomer and Superbond C&B comprised of 4-META tend to bond chemically with zirconia ceramic, thus demonstrating higher bond strength compared to BisGMA resin cement. Superbond C&B has shown to have highest value of bonding strength to zirconia ceramic after Rocatec treatment compared to other cement.