본 연구에서는 바이오매스 중 하나인 왕겨를 활용하여 블록을 제조하고 탄소재료로써의 활용 가능성에 대해 확인하였다. 탄소재료로 활용하기 전에 왕겨 내에 존재하는 실리카를 제거하고자 알칼리 용액인 NaOH를 사용하여 화학적 처리를 하였다. 알칼리 처리는 0.1N, 0.5N, 1.0N 용액을 사용하였으며 전체 처리 시간을 60분으로 고정하여 60분 1회, 20분 3회, 10분 6회로 횟수를 달리하여 진행하였다. 알칼리 처리한 왕겨는 1000℃에서 재탄화 후 결정성을 분석하였으며 충진재로 사용하여 블록을 제조하였다. 왕겨와 페놀수지를 이용하여 성형체를 제조하였으며, 1000℃에서 1시간 탄화하여 왕겨 흑연 블록을 제조하였다. 제조한 왕겨 흑연 블록은 현재 상업에서 많이 사용하는 흑연, 코크스, 가공부산물을 사용하여 제조한 블록과 물성을 비교하기 위해 밀도와 기공률, 전기비저항, 굽힘강도, 쇼어경도를 측정하여 분석하였다.
알칼리 처리 시 0.1N에서 1.0N으로 농도가 높아질수록 실리카가 더 많이 제거되었으며, 처리 횟수가 6회로 여러번 나누어 알칼리 처리를 할수록 왕겨 내의 실리카 제거가 더 효과적이었다. 이는 상대적으로 SiO₂와 반응할 수 있는 Na+ 이온과 OH- 이온 더 많이 공급되어 실리카가 더 많이 제거되었다. 왕겨 단면의 미세조직 분석을 통해 알칼리 처리에 따른 실리카의 변화를 관찰하였으며 왕겨를 1000℃에서 재탄화하여 블록 제조하였다. 제조된 왕겨 흑연 블록은 천연흑연, 코크스, 가공부산물 블록에 비해 밀도가 낮고 기공률이 높았으며, 전기전도도가 매우 낮았다. 기계적 물성은 조금 부족하거나 거의 유사한 수준인 것을 확인하였다.
왕겨를 충진재로 사용하여 블록 제작이 가능하였으며, 천연흑연, 코크스, 가공부산물 블록의 기계적 물성에 비해 약간 낮거나 거의 유사한 수준이면서 훨씬 가벼운 블록을 제작하였다. 또한, 매우 낮은 전기전도도로 인해 고온의 환경에서 단열재로 활용이 가능할 것으로 생각된다.