本发明提供一种制备硼改性无灰分散剂及其制备方法和应用,该方法包括：在40℃～80℃下,混合聚烯烃基丁二酸酐、稀释剂和多烯多胺进行一次反应；升温至80℃～95℃,向一次反应后的物料中加入硼化剂和促进剂进行二次反应；及升温至120℃～160℃,二次反应后的物料继续进行三次反应脱除所述促进剂和水,得到硼改性无灰分散剂；其中,聚烯烃基丁二酸酐如下式I所示：其中,R为数均分子量为800～2500的聚烯烃基,x为R上丁二酸酐的取代度,x为0.9～1.3。该方法工艺简单,制备过程中不产生硼渣,所得的硼改性无灰分散剂具有良好的低温分散性能和突出的热氧化稳定性能,作为润滑油添加剂具有良好的应用前景。