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固体无模成型技术通过计算机控制外围加工设备连续叠加薄层制造复杂三维部件，整个成型过程中无需模具的参与。由于该技术具有研制周期短、生产效率高、生产成本低等优点，近年来受到广泛关注并形成了很多的商业化技术。但是制备高性能陶瓷部件的无模成型方法并没有得到良好的发展。该文结合先进的凝胶注模成型和固体无模成型原理，首次提出了一种适用于陶瓷材料的固体无模成型新工艺——挤出凝胶无模成型工艺。该工艺结合了凝胶注模和固体无模成型技术的优点，如有机物含量少、坯体和烧结体质量高、成型无需模具等；同时可以改变现有固体无模成型难以制备高性能陶瓷部件的状况，克服了凝胶注模成型自动化程度低的缺点。
该工艺利用海藻酸钠溶液制备浆料，通过海藻酸钠的凝胶实现陶瓷浆料的固化成型。系统研究不同因素对海藻酸钠凝胶体强度和溶液粘度的影响，总结了适于挤出凝胶无模成型工艺的海藻酸钠溶液浓度、氯化钙浓度以及固化时间等工艺参数。深入分析了分散剂用量、降解处理的海藻酸钠溶液、球磨时间、固相含量、PVA添加量、乳胶添加量等对水基浆料流变性的影响，制备了稳定性良好、流动性适宜、适合于挤出凝胶无模成型工艺的高固相水基陶瓷浆料。
由于固体无模成型技术采用层层叠加方式制备部件，因此实现层间良好结合才能制备高性能的陶瓷部件。该文通过在浆料中添加PVA和乳胶有效的改善了层间结合，并实现了复杂陶瓷部件的挤出凝胶无模成型。挤出凝胶无模成型的Al2O3试样性能和采用凝胶注模工艺制备的试样性能相当。
系统分析了三维挤出凝胶无模成型工艺制得的坯体精度的影响因素，并通过对工艺参数的优化，实现了较高精度的坯体成型。
该文创造性的提出了利用挤出凝胶无模成型工艺制备梯度复合材料的新方法，并对Al2O3/ZrO2梯度复合材料的成型进行了研究。较之传统的成型方法，该工艺具有控制灵活、自动化程度高等优点。