电熔刚玉磨粒的晶体尺寸较为粗大，这或许会引发磨料使用效率的降低以及砂轮的过度磨损。面对这一挑战，研究者们尝试通过缩小晶体尺寸来提升磨料的整体性能。1963年，已有研究者通过压实细颗粒的铝土矿浆料并对其进行烧结，成功制得了微晶磨粒。而诺顿公司在1986年研发出的籽粒凝胶（SG）磨料生产技术，更是极大地促进了该领域的发展进程。这种磨料称作“陶瓷磨料”，其制造流程完全依赖于化学手段进行调控，从而为磨削工具性能的提升开辟了新的途径。

在SG技术问世之前，3M公司早在1981年便推出了名为溶胶-凝胶磨料的创新产品，该产品主要用于涂层磨料纤维盘。这种材料是通过亚微米级的化学沉淀与烧结工艺精心制作而成，它呈现出多相复合的结构特点，并且在晶粒尺寸的控制上无需依赖晶种。直到SG技术的诞生，人们才开始深刻意识到这类材料在磨削工具领域的巨大潜力。在制造过程中，氧化铝与氧化镁、氧化铽、氧化镧以及氧化钕等多种改性剂共同发生沉淀反应，随后在烧结阶段，这些反应物塑造出了独特的微观结构和表面形态。以321为例九游娱乐app官方入口，其微观结构中包含着亚微米级的板状夹杂物，这些夹杂物充当了增强剂的角色，其作用原理与晶须增强陶瓷相似。然而，将SG与321的性能进行直接对比是一项具有挑战性的任务，因为磨粒只是磨削轮的组成部分之一。在硬度测试中，SG材料表现出了更优越的性能，其硬度值达到了21 GPa，相比之下，另一材料的硬度仅为19 GPa。

图6呈现了位于左侧的SG磨料和位于右侧的NQ磨料。我们能够利用溶胶-凝胶技术及其随后的烧结步骤，制备出粒径低于500纳米的溶胶-凝胶材料或SG刚玉（如图6所示）。这一制备过程起初是将波特石粉末（γ-AlOOH，即γ-氧化铝氢氧化物）与水进行混合，从而生成溶胶，即固体颗粒在液体介质中形成的胶体状态。之后，通过引入MgO、ZrO2和TiO2等类型的抑制剂，以及镧及其他的稀土金属元素或成核物质（例如Al2O3或Fe2O3），便能够制备出含有亚微米级种子晶体的溶胶-凝胶。这些凝胶在干燥处理之后，经过1200至1400摄氏度的高温无压烧结，最终转化为由单一相的α-氧化铝结构构成的颗粒，其晶粒的尺寸大约为0.2微米。这种生产方式有效减少了因破碎造成的瑕疵，确保了所获得的磨料既坚固又自带锋利度，因为断裂现在仅限于微米尺度。另外，借助挤出技术的调控，SG刚玉的颗粒形态能够呈现出丰富的变化，从极粗大到极细长（如图7所示）。

图7呈现了多种溶胶凝胶刚玉的形状，涵盖321型（砂状颗粒）、XTLS型（砂状颗粒）、TG型（棒状增强）以及-II型（三角状颗粒）。采用SG材料制作的磨削器具，其优化过程需专业知识且耗时较长。该磨料具有极高的耐用性，因而常与常规电熔磨料相混合，混合比例一般在5%到50%之间，用以调节磨削力度。尽管生产成本不低，然而采用混合磨料能够显著提升其使用寿命，其效果是常规电熔磨料的十倍之高。