磨料-超級磨料 Diamond

        綜觀歷史，人類使用一些天然的材料當研磨磨料，像是石英、沙灘沙、碎石、核桃殼…等等。而我們所說的人造磨料主要是指那些通過人工製造產生的材料，而不是從地球上開採出來的材料。

　　一些天然存在的磨料也可以透過人工製造（如氧化鋁和鑽石），因此很難在這兩個類別之間劃清界限。廣泛使用的天然磨料包括石榴石、氧化鈰、燧石、金剛砂、氧化鋁和鑽石。這些材料可能具有不同的特性和化學成分，取決於特定產地（地質）來源，若是透過人工製造，在化學成分和使用特性上更穩定一致。

超級磨料 Diamond

相較於傳統磨料的硬度，人們也使用鑽石來當作磨料，鑽石的努普硬度為7000，高於氧化鋁和碳化矽許多，用於加工硬材料有更好的效果。最早的鑽石是透過開採的方式取得。天然鑽石可以從形狀、顏色和透明度做分類，最完美無瑕的鑽石用於裝飾寶石，次一等可用於工業中的鑽石修整器，最一般的用於研磨材料的碎鑽。除了天然開採的鑽石，工業中也使用很多人造合成鑽石（Synthetic Diamond），普遍的製作方式有高壓高溫法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD），另外也有較少用的爆炸法。

1、高壓高溫法　High Pressure & HTHP-High Temperature

　　使用四面壓機或六面壓機，將石墨（和鑽石同為碳組成）和催化劑（鐵、鈷、鎳），透過四面加壓或六面加壓，在70,000個大氣壓力和超過1500度的條件下，加壓數小時轉化成鑽石，由於生產成本相對較低，因此被廣泛使用於磨料。

2、化學氣相沉積法 CVD-Chemical Vapor Deposition

　　CVD是一種使用碳氫化合物氣體混合物（甲烷）生長鑽石的方法，此方法可生長出純度更高的鑽石晶體。CVD的合成腔體中的加入甲烷氣體，在施予微波電漿或電弧放電，使用電離生成帶電荷離子體的原理，甲烷釋放出碳的高活性自由基，並在生長基板（二氧化矽）上的鑽石晶種中附著生長，鑽石晶種純度越高，則生長出的鑽石品質也越優良，較常用於鑽石修整器或鑽石車刀。

　　既然鑽石硬度這麼高，為何不使用鑽石來研磨所有材料呢?原因有以下幾點：

(1)鑽石耐溫性較差

　　鑽石在空氣中，約從700度開始，會產生石墨化的現象，表面的石墨化同時又會跟空氣中的氧在高溫下轉換成一氧化碳和二氧化碳，鑽石持續在900度上下的環境中，幾乎消失殆盡，尤其表面積越大的鑽石微粉越容易燒失，所以使用鑽石砂輪時，研磨溫度的控制尤其重要，瞬間的研磨高溫都會使鑽石壽命下降。

(2)合成鑽石的逆催化

　　當鑽石在研磨鐵系金屬時，由於鐵就是合成鑽石過程中的催化劑，所以很容易讓鑽石在研磨過程中，研磨溫度提高且持續與鐵接觸而產生逆催化，還原成石墨。