在金剛石砂輪的制備過程中，硬度是選擇磨料最重要的參數之一。硬度的科學表述為：物質抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力，也可理解為在固體表面產生局部變形所需的能量。如果單從物質組成結構上來說，硬度是與物質內化學鍵的強弱以及配位數有關，主要有如下四種類型：

1、在固體物質組成的化學鍵中，由共用電子相結合的共價鍵，結合力最強，因此共價型晶體的硬度最大，如金剛石、碳化硅等；

2、由異性離子間引力相結合所組成的離子晶體，其硬度隨構造中離子電價的增加、離子間距的縮短以及極化作用的增強而增大，但其所組成物質的硬度較共價型晶體硬度要小；

3、金屬原子間由自由電子相結合所形成的金屬鍵，由于結合力相對較弱，因此一般金屬物質的硬度處于中等偏低地位；

4、由質點間分子引力相結合所形成的分子鍵，由于結合力最弱，因此分子晶體的硬度亦最小，如石墨、滑石、高嶺石等。根據硬度的不同測量方法，可表示為刻劃硬度、顯微硬度、研磨硬度等，其數值隨測量方法而異，但其變化規律卻有相似性，表現為硬度越大，數值也越大。

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