本发明在于提供一种三臂梳状星型支化丁基橡胶及其制备方法与三臂星型成核剂制备方法。该发明首先以烷基锂为引发剂，以烃类作为溶剂，反应单体由异戊二烯和丁二烯组成，通过偶联剂偶合制备出带有不饱和双键结构的二元三臂星型共聚物[‑IR‑BR‑]nPh，随后在催化剂的作用下与DVB聚合出三臂星型成核剂，最后通过三臂星型成核剂与异丁烯和异戊二烯在路易斯酸和质子酸复配的催化体系下，采用先臂后核法进行阳离子聚合制备出三臂梳状星型支化丁基橡胶。本发明不仅解决了丁基橡胶在加工过程中易出现的过度变形和应力松驰速率慢的问题，而且还保持了丁基橡胶足够的生胶强度和良好的气密性，实现了丁基橡胶物理机械性能和加工性能的平衡。