一、提高砂轮的密实度和磨削性能
氧化铝空心球具有高度孔隙率和光滑的表面，可以填充砂轮中的缝隙，从而提高砂轮的密实度。这种密实度的提升有助于砂轮在使用过程中保持稳定的磨削性能，不易产生磨损，从而延长砂轮的使用寿命。同时，由于其硬度高，氧化铝空心球在磨削物体时可以产生更高的磨削力，显著提高磨削效果。
二、散热和隔热作用
砂轮在磨削过程中会产生大量的热量，如果不能及时散发，会导致砂轮的温度升高，进而影响其使用寿命和磨削效果。氧化铝空心球因其独特的空心结构，可以起到良好的散热和隔热作用，有效减少砂轮的热量损失，保持砂轮在磨削过程中的温度稳定，从而延长砂轮的使用寿命并提升磨削质量。
三、造孔和改善砂轮结构
氧化铝空心球作为砂轮的填充材料，还可以起到造孔作用。这些气孔在磨削过程中可以迅速带走磨削产生的热量，进一步提高砂轮的锋利度，并减少工件表面的烧伤。同时，气孔的存在也有助于改善砂轮的结构，使其更加均匀、稳定，从而提高砂轮的整体性能。
四、优化砂轮设计和性能
通过合理控制氧化铝空心球的填充比例和孔径大小，可以实现对砂轮工作层气孔形状、分布与尺寸的主动控制。结合砂轮地貌优化技术与磨粒/空心球可控排布技术，可以依据深切磨削工艺特性要求优化设计砂轮工作层的三维组织结构，实现“依材设刀”、“依材制刀”。
五、应用实例与效果
在实际应用中，将氧化铝空心球作为造孔材料和增强相添加到砂轮中，可以显著提高砂轮的磨削效率和使用寿命。例如，在高速磨削难加工材料时，采用氧化铝空心球有序排布的砂轮可以显著降低磨削力和磨削温度，同时减少砂轮的磨损和工件表面的烧伤。
