润滑脂由基础油、稠化剂、添加剂组成，被广泛使用在机械、航空、汽车、国防等各个行业。热老化性能是润滑脂重要性能之一，直接关系到新产品的研发和改进工作，并且也会影响到机械设备的维修保养期、补脂周期，甚至直接影响到企业的经济效益。因此，本课题选定较为通用的锂-钙基润滑脂为研究对象，通过考察重量损失、稠度、分油率、酸值、滴点及相转变温度的变化情况来表征润滑脂的老化程度；并通过红外光谱和扫描电镜法，分析了锂-钙基润滑脂在热老化后微观结构的变化情况。通过流变性能实验，发现锂-钙基润滑脂经过热老化后，触变环的面积增大；屈服应力减小；热老化后样品的储能模量与新鲜脂的储能模量相差一个数量级，说明润滑脂结构遭到严重的破坏，稳定性变差。通过差示扫描量热法筛选出抗氧剂L01，对比实验发现，润滑脂的抗氧化性能明显改善，说明抗氧剂充分发挥作用。并由扫描电镜实验得出，润滑脂的皂纤维老化过程是：网状结构变得松散，再到纤维结构逐渐解缠绕，由双股变为单股，再到单股的纤维发生断链，由长纤维变为短纤维。利用热老化实验前后润滑脂理化性能、流变性能变化所反映出的信息，将润滑脂的微观结构和宏观性能相结合，丰富了润滑脂结构理论，为润滑脂实际应用提供了理论指导。