O uso de aditivos para reforçar e melhorar as características dos polímeros é uma tecnologia amplamente conhecida que tem sido aplicada durante décadas. A aplicação de nano-objetos para reforçar os polímeros tem gerado muitas expectativas, uma vez que demonstram ter capacidade de melhorar e muito as propriedades físico químicas do material. A fim de buscar uma solução de valor agregado baixo e de alta eficiência para aplicação em termoplástico os nanocompósitos podem ser produzidos e aplicados em uma matriz polimérica, modificando a performance do polímero adequando-a em sua aplicação final. Recentemente, muita atenção foi dada para os nanocompósitos de polímeros com argilas naturais. A montmorilonita (MMT) é um argilomineral, cuja aplicação proporciona melhorias significativas quando incorporadas em materiais poliméricos puros e compósitos convencionais. É necessária uma mínima adição (<6%) de argila para originar polímeros com maior dureza, viscosidade, melhor tenacidade, melhorias nas propriedades mecânicas, boa transparência, maior estabilidade térmica, dentre outras propriedades este trabalho teve como objetivo estudar a aplicação da argila organofílica em polietileno de baixa densidade linear (PEBDL), visando melhoria das propriedades físico-químicas. Para a obtenção dos nanocomposto foi utilizado o método de extrusão, seguindo etapas de preparação de um composto e posteriormente a produção dos nanocompósitos. As amostras foram caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), analise termogravimétrica (TGA), ensaio de tração e teste de flamadilidade com base na norma UL 94.As análises de TGA mostraram que a adição de nanoargila elevou consideravelmente a estabilidade térmica, com destaque para a amostra PEBDL/OMMT 3,5 onde a amostra atingiu a Tonset 471,2 °C. Por DSC verificou-se que as amostras com incorporação de nanoargila apresentaram Tm em cerca de 120 °C, valor esse muito próximo ao do PEBDL puro, independentemente do teor de nanoargila adicionado na formulação. Através do DSC pecebeu-se também que o aumento percentual de nanoargila aumentou o grau de cristalinidade das amostras, com destaque para a amostra PEBDL/OMMT 2,5% que apresentou grau de cristalinidade ±c = 52,7%. Dentro do ensaio de flamabilidade realizado o corpo de prova com 2,0% de nanoargila apresentou a menor propagação da chama, pois demonstrou menor queima com isso conclui-se que o resultado é considerado bom, pois o nanocomposito com menor adição de OMMT apresentou o melhor resultado, o que significa que a adição de uma pequena quantidade de nanoargila já atrasou a queima da amostra. No geral a nanoargila melhorou a propriedade térmica do polietileno de baixa densidade linear, pois aumentou a estabilidade térmica e diminui a propagação da chama comparado ao nanocomposito branco.